Чтобы поддерживать размножение в условиях фосфорного голодания, бактериофаги морских бактерий приходят в хозяйские клетки с набором генов, который помогает хозяевам более эффективно «выхватывать» из среды фосфор.
Бактериофаги, специализирующиеся на морских бактериях Prochlorococcus (фото авторов исследования)Исследователи из Массачусетского технологического института (США) обнаружили, что некоторые вирусы-бактериофаги приходят к своим жертвам с чем-то вроде генетического троянского коня: они приносят заражаемым бактериям гены, которые должны облегчать им жизнь в условиях стресса. Учёные работали с океаническими бактериями Prochlorococcus и Synechococcus, которые производят шестую часть кислорода на планете. Бактерии рода Prochlorococcus в диаметре не превышают одного микрона, а их плотность достигает 100 миллионов клеток на литр воды. Synechococcus чуть крупнее и не столь многочисленны. Соответственно, вирусы, поражающие эти бактерии, относятся к самым распространённым среди себе подобных.
Жизнь в океане полна превратностей, в том числе для микроорганизмов. Часто случается, что бактерии заносит в воды, бедные фосфором. А он критически необходим для жизнедеятельности: без фосфорных соединений невозможно синтезировать нуклеиновые кислоты, то есть размножаться. На такие случаи у бактерий есть специальная генетическая система, чувствующая, когда фосфора начинает не хватать, и активирующая другие гены, которые кодируют связывающие фосфор белки. Эти дополнительные белки позволяют бактериям наловить больше фосфора и пережить кризис.
Но, как оказалось, у вирусов тоже есть такие гены для ловли фосфора. Размножение вируса требует изрядных фосфорных запасов для штамповки вирусной ДНК. Исследователи заметили, что, когда бактериофаг заражает бактерию в условиях недостатка фосфора, в вирусном геноме включаются гены белков, отвечающих за «ловлю» фосфорных соединений.
Оказалось, что вирусные белки управляются теми же генами, что и бактериальные. То есть когда бактерия чувствует фосфорный стресс, она включит как свою, так и вирусную систему по добыче дополнительного фосфора. Основная его масса пойдёт на нужды вируса. Разумеется, самой бактерии может что-то перепасть от усилившегося фосфорного потока, но впрок ей это не пойдёт: через 10 часов цикл размножения вируса закончится, и бактериальную клетку разорвёт под напором выходящих наружу вирусных частиц.
В статье, опубликованной в журнале Current Biology, авторы пишут, что далеко не все бактериофаги, паразитирующие на Prochlorococcus и Synechococcus, обладают этими генами, а только те, что живут в атлантических популяциях бактерий. К примеру, тихоокеанские Prochlorococcus и Synechococcus не сталкиваются с недостатком фосфора, а потому соответствующей системы у них нет. А вот атлантические вирусы когда-то давно сумели скопировать гены хозяев, создавших себе молекулярный механизм на случай фосфорного голодания; в результате вирусы могут размножаться, не обращая внимания на изменения в среде: удвоенный поток фосфора позволяет им синтезировать столько ДНК, сколько нужно.
Столь тонкое приспособление вируса под нужды хозяина исследователи видят впервые. Впрочем, по их словам, бóльшая часть сведений о взаимоотношениях бактерий и фагов пришла к нам из биомедицинских исследований. А жизнь в человеческом организме и биологической лаборатории всё-таки сильно отличается от того, что происходит в Мировом океане. Поэтому не исключено, что это не единственный трюк, с помощью которого «дикорастущие» вирусы облегчают себе жизнь.
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
Зоологи из Университета Ренна (Франция) обнаружили, что дельфины могут запоминать звуки и повторять их спустя довольно продолжительное время.
Не исключено, что дельфины давно заговорили бы с нами на нашем языке, если бы их голосовой аппарат позволил им это. (Фото Sheba_Also.)Группа учёных под руководством Мартины Хаусбергер записывала вокальные упражнения этих животных в одном из дельфинариев. В какой-то момент исследователям пришла в голову мысль оставить микрофон наедине с дельфинами на ночь. Расшифровывая звукозапись ночных бесед, зоологи обнаружили серию необычных звуков.
Способность дельфинов имитировать звуки по мере своих способностей известна давно. Поэтому учёные, тщательно проанализировав дневное звуковое окружение животных, пришли к выводу, что они повторяют... переклички горбатых китов. А услышали они их из саундтрека, который используется в дельфинарии во время дневных выступлений. В звукозаписи, кроме криков чаек, посвиста самих дельфинов и других океанических звуков, были также позывные горбатых китов.
Дельфины, за которыми наблюдали учёные, всю свою жизнь содержались в неволе, поэтому настоящих китов слышать не могли. Тем не менее акустический анализ показал высокое сходство необычной дельфиньей фразы и сигнала горбатого кита. В другом эксперименте учёные предложили 20 добровольцам вслепую сравнить «песни» горбатых китов, позывные дельфинов и передразнивание китов дельфинами. В 76% случаев дельфинам удавалось обмануть слушателя, принимавшего имитацию за собственный сигнал кита.
Но любопытней всего не то, что дельфины выучивают чужие голоса: об этом зоологи осведомлены давно. До сих пор считалось, что дельфин может повторить звук непосредственно после того, как он его услышит. Но животные из дельфинария днём, во время представлений, по-китовьи не разговаривали. Складывалось впечатление, что дельфины ждали наступления ночи, чтобы попрактиковаться в «иностранном языке».
Свои результаты учёные представили в журнале Frontiers in Comparative Psychology. В дальнейшем они хотят выяснить, почему дельфины ждут ночи для своих необычных вокальных упражнений. Не исключено, что у этих животных, как у и человека, сон играет ключевую роль в консолидации памяти: то, что было увидено-услышано за день, обрабатывается и записывается в долговременную память во время сна. Если это так, то можно будет сделать любопытные выводы, касающиеся эволюции нервной системы у млекопитающих.
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
В знаменитом геологическом формировании Бёрджес-Шейл, что в канадской части Скалистых гор, обнаружено странное существо, жившее около 505 млн лет назад и имевшее невиданную доселе систему подачи пищи.
Siphusauctum gregarium (здесь и ниже представлены изображения авторов работы)Животное обладало чашевидным образованием, в котором помещались пресловутая система и внутренние органы. Оно напоминало бутон тюльпана и находилось на вершине «стебля», нижняя часть которого завершалась дисковидным наростом, прикреплённым к морскому дну. Общая длина существа, окрещённого Siphusauctum gregarium, составляла 20 см.
Кембрийское создание промышляло фильтрацией, всасывая воду сквозь крошечные отверстия в «чашечке».
Ведущий автор описания Лорна О'Брайен из Университета Торонто (Канада) отмечает, что многие диковинки, найденные в Бёрджесс-Шейл, удалось связать с существующими ныне группами организмов, а для Siphusauctum подобрать потомка или родственника, по-видимому, невозможно.
Представители новоиспечённого вида росли вместе, составляя нечто вроде небольших садов. Некоторые фрагменты пород содержат останки более чем 65 отдельных существ. В общей сложности с 1983 года исследователи обнаружили свыше 1 100 образцов. Это место было названо ими полями тюльпанов.
Результаты исследования опубликованы в веб-журнале PLoS ONE.
Сипухи могут позволить себе махать крыльями медленнее и реже, чем другие птицы: особое устройство крыла обеспечивает аэродинамический эффект, который удерживает их в воздухе.
Сипуха в полёте (фото WiltshireYan)Совы — ночные охотники, поэтому, кроме огромных глаз и острого зрения, у них ещё и невероятно чувствительный слух. Порой, чтобы обнаружить мышь-полёвку, шуршащую под снегом, совам приходится ориентироваться только по шуму, который производит добыча. Очевидно, что собственный шум должен быть сведён к минимуму; свист крыльев может не только вспугнуть добычу, но и помешать точно «прицелиться».
Поэтому совы летают практически бесшумно. А учёные до сих пор исследуют приспособления, которые обеспечивают такой полёт.
По мнению Томаса Бахманна из Дармштадского технологического университета(Германия), большую роль в этом играет аэродинамика совиных крыльев — во всяком случае если говорить о совах-сипухах. Сипухи машут крыльями довольно редко и медленно по сравнению с другими птицами, однако в воздухе как-то держатся и на землю не падают. Медленные и неторопливые взмахи обеспечивают им бесшумный полёт. Г-н Бахманн с коллегами тщательным образом изучили оперение и мускулатуру крыла сипухи с помощью медицинского 3D-сканера.
Главной особенностью крыла этой совы, по словам исследователя, является его сильная кривизна, решённая с инженерной точки зрения довольно своеобразно. Если не вдаваться в детали, то можно сказать, что сипуха эффективно использует тот же принцип, который позволяет и самолётам держаться в воздухе. Скорость течения воздуха на верхней поверхности крыла значительно больше, чем под нижней, что создаёт разницу давлений: под крыло воздух давит сильнее, чем на его верхнюю поверхность. В итоге рождается присасывающий эффект, который позволяет сипухе держаться в воздухе, не особо сильно молотя крыльями.
Результат своих исследований Томас Бахманн доложил на ежегодном съезде Общества сравнительной и интегративной биологии.
У сов есть и другие приспособления, которые подавляют шум. Маховые перья по краям имеют особую опушку, которая сглаживает турбулентность воздушных потоков — а значит, снижает шум. Кроме того, у сов снижена сила трения между отдельными перьями. Наконец, перьевой покров по всему телу у них более плотный, и эта перьевая подушка тоже работает как звукопоглотитель.
Исследователи намерены продолжить изучение аэродинамики сов: кто знает, может, эти птицы подскажут несколько остроумных идей конструкторам летательных аппаратов?..
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
30-10-2014 Просмотров:8088 Новости Микробиологии 
Антоненко Андрей
Жизнеспособность микроорганизмов в условиях космического пространства подтверждена, утверждает Роскосмос. Северное сияник"В результате анализа проб, полученных экипажами МКС…, получены уникальные данные, подтверждающие, что на внешней стороне космических объектов могут сохраняться жизнеспособные споры микроорганизмов, устойчивые...
27-02-2015 Просмотров:7631 Новости Нейробиологии Антоненко Андрей
Исследователи из университета Carnegie Mellon обнаружили совершенно новую систему связей между нейронами и синапсами человеческого мозга. Сообщение об этом опубликовано в журнале Current Biology. Нервные связи в мозге человекаОказалось, что существует целая группа ингибиторных...
16-03-2015 Просмотров:8319 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Международная группа ученых опубликовала результаты исследования окаменевшей личинки краба, датирующейся возрастом в 150 млн лет. По собственному признанию палеонтологов, больше всего их потрясло удивительно современное строение этого организма. Сравенение личинок Чтобы поймать...
04-02-2016 Просмотров:6661 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Ученые обнаружили в глубинах океана сразу четыре новых вида таинственных червеобразных организмов, напоминающих выброшенные розовые носки. Открытие помогло связать этих существ с другими группами животного царства. XenoturbellaОб этом говорится в статье...
07-11-2012 Просмотров:12932 Новости Метеорологии Антоненко Андрей
Последний большой ледниковый период начался около 120 тыс. лет назад. Один язык толщиной местами более трёх километров охватил практически всю Канаду и даже добрался до Манхэттена. Другой распространился по большей...
Чтобы увидеть объект в электронный микроскоп, нужно поместить его (объект, не микроскоп) в вакуум. Молекулы газов, составляющие воздух, поглощают поток электронов, направленный на объект, — примерно так же, как грязь…
Некоторые морские животные делают, подобно медведям, запасы жира, но если медведи расходуют свой жир во время зимней спячки, то, к примеру, киты и морские слоны тратят запасы при тысячекилометровых миграциях. Белые…
Остатки очередного доисторического ящера жившего более 100 млн лет назад и принадлежащего к группе титанозавров, обнаружили работающие в Китае американские палеонтологи. Окаменевший скелет явно принадлежал не взрослому экземпляру, а подростку,…
Южноамериканские ленивцы – чрезвычайно милые и забавные существа, проводящие большую часть жизни на деревьях. Но мало кто знает, что несколько миллионов лет назад ленивцы предприняли попытку завоевать морскую стихию и…
Гранд-Каньон может сколько угодно казаться умопомрачительно огромным, но конкуренты у него всё-таки есть. В Южной Азии течёт река Брахмапутра, которая в Тибете носит название Ярлунг-Цангпо. В том месте, где она меняет…
Парижский Национальный музей естественной истории издал монографию, в которой содержатся сведения о 209 ранее неизвестных видах улиток Южнотихоокеанского региона. «Наше исследование отличает даже не внушительное количество видов, а то, что все…
Учёные проанализировали молекулярно-генетические отличия мозга человека от мозга обезьян. Хотя у шимпанзе мозг в два раза меньше, чем у человека, учёные полагают, что главные отличия нашего мозга от обезьяньего — качественные,…
Изучение РНК панд показало, что их кишечная микрофлора скорее приспособлена к перевариванию мяса, а не бамбука — а этот последний панды усваивают плохо, хотя это их основная пища. Подробности исследования опубликованы в…
Палеонтологи обнаружили в Канаде фрагменты древесины древнейшей сосны. Оказалось, что сосны росли в Северной Америке уже 140 млн лет назад. Первые сосныОб этом говорится в статье британских ученых из Королевского колледжа…
Вверх