Австралийские ящерицы — желтобрюхие трёхпалые сцинки (Saiphos equalis) — прямо у нас на глазах совершают эволюционный переход от кладки яиц к живорождению. О деталях рассказывает группа биологов из университетов Восточного Теннеси (ETSU) и Сиднея (University of Sydney).
Использованием обоих способов появления потомства на свет ныне могут похвастать ещё два вида ящериц. И по аналогичному принципу (с удержанием яйца внутри) работает живорождение у некоторых рыб и рептилий. Однако американские и австралийские учёные задались вопросом – что именно делает возможным столь долгое созревание яйца в теле будущей мамы сцинка? (фото Rune Midtgaard) В случае живорождения тонкая оболочка находящегося в матке яйца (не препятствующая дыханию и обмену веществ) постепенно исчезает, так что к моменту своей "готовности" ящерка рождается лишь укрытой тонкой плёнкой.
Ключ ко всему — способ питания развивающегося плода. У млекопитающих тут всё устроено надёжно — есть пуповина, снабжающая плод питательными веществами и кислородом и удаляющая отходы. В случае с яйцами эмбрион получает питание от желтка, но при этом важный элемент, кальций, — от оболочки.
Биологам известно, что за долгое время эволюции рептилий сто их линий совершили переход от кладки яиц к живорождению. Сейчас 20% змей и ящериц используют последнюю тактику воспроизводства. Увы, сам процесс перехода – хотя и долгий, но очень редкий – трудно застать. Тем ценнее пример Saiphos equalis (на этом и предыдущем снимке как раз эти ящерки), которые именно такой "переворот" и совершают (фото Rune Midtgaard) Анализ сцинков показал — их матки выделяют кальций, компенсируя его нехватку в истончающейся оболочке яйца. Этот процесс биологи назвали ранним предвестником эволюционного проявления плаценты (у сцинков, в принципе, образуется некое подобие такого органа), отмечая, что переход между двумя видами рождения, вероятно, куда более лёгкий и плавный, нежели считалось ранее.
Статья об открытии вышла в Journal of Morphology. (Читайте также о примере превращения хищника в травоядное).
Источник: MEMBRANA
Полтора года в условиях радиации, жёстких перепадов температур и вакуума, высасывающего любую влагу. Трудно поверить, что крошечные бактерии способны пережить такое издевательство. Однако скромные покорители космоса продемонстрировали завидную выносливость, чем не только порадовали, но и удивили астробиологов.
Астронавты забирают образцы породы с внешней платформы европейской космической лаборатории Columbus (фото NASA) Любопытное исследование провели учёные из британского Открытого университета (Open University). Они взяли несколько кусочков скалы из английской деревни Бир (Beer, название, кстати, происходит не от пива, а от старого англо-саксонского bearu — роща) и отправили их на орбиту.
В 2008 году камни эти закрепили снаружи европейского модуля Международной космической станции, где они и провели полтора года.
Кусочки камня для эксперимента были взяты непосредственно от прибрежной известняковой скалы (фото OU/PSSRI)Исследователей интересовало вовсе не воздействие враждебной среды на скалы: поверхность этой породы покрывали колонии микроорганизмов. К удивлению авторов опыта, оказалось, что многие испытуемые остались в живых. Ныне они возвращены на Землю и процветают в одной из лабораторий Открытого университета.
Ранее было известно, что споры бактерий и вирусы могут выжить в таких условиях, но это первый случай, когда "издевательство" успешно перенесли фотосинтезирующие цианобактерии. Вид микробов-космонавтов пока не идентифицирован (условно его назвали OU-20), но учёные склоняются к тому, что он принадлежит роду Gloeocapsa.
Одна из участниц проекта Карен Олссон-Френсис (Karen Olsson-Francis) рассказала, что подобные эксперименты призваны отобрать самые выносливые микробы, которые могли бы пригодиться людям в дальних космических полётах и в колониях на других планетах. Такие бактерии потенциально способны утилизировать отходы в системах жизнеобеспечения или добывать полезные вещества из грунта и горных пород.
Единичная клетка OU-20 и колония таких микробов (фото OU/PSSRI) Правда, как именно микробы ухитрились вынести воздействие открытого пространства – биологи пока не знают. Есть лишь первые предположения. Скажем, у этих маленьких космических путешественников толстая клеточная стенка. Это одна из возможных причин повышенной стойкости данных организмов.
Ещё один автор эксперимента — Чарльз Кокелл (Charles S. Cockell) – говорит: "Gloeocapsa формируют колонии из нескольких клеток, которые, вероятно, защищают бактерии в центре от воздействия ультрафиолетового излучения и дают некоторое сопротивление к высыханию".
Также учёные связывают данный вид с некоторыми сородичами-экстремофилами из Антарктики и пустынь и по аналогии с ними предполагают, что у OU-20 хорошо работает ремонт ДНК.
В 2007 году, кстати, те же бактерии успешно прожили в открытом космосе 10 дней. Этот опыт проводился в рамках эксперимента "Биопан-6" на борту российского спутника "Фотон-М3". Причём другими пассажирами в том полёты были тихоходки — первые животные, выжившие вне герметичного объёма космического аппарата.
Во всех случаях исследователи заранее не представляли – выживут ли микроорганизмы и какой вид сумеет это сделать. В космос отправлялись кусочки скал с многообразным сообществом клеток без предварительного анализа, а далее их судьбу вверяли естественному отбору.
Зато теперь британские естествоиспытатели могут продолжить проверку бактерий на выносливость в экстремальных условиях, изначально обращаясь к уже зарекомендовавшему себя штамму. Кто знает, какой сюрприз он ещё сможет преподнести.
Источник: MEMBRANA
Период существования ближайшего общего предка всех людей по материнской линии вычислили польские учёные из Силезского технологического университета (SUT). Основываясь на статистическом методе, разработанном в университете Райса (Rice), они смогли назвать новый предполагаемый возраст "митохондриальной Евы".
Авторы новой работы, задействовав новый алгоритм, обратились к митохондриям (иллюстрация David Marchal) По мнению польских исследователей, часто практиковавшееся ранее сравнение ДНК случайных доноров и анализ родства – задача сверхмасштабная даже для современных технологий. Поэтому они решили задействовать митохондрии, органеллы человеческих клеток с собственным геномом, наследуемым только по материнской линии.
В нём всего 37 генов, меняющихся очень редко. Одновременно у мтДНК есть участок, изменяющийся достаточно часто, чтобы использовать его в качестве молекулярных часов, "сконвертировав" степень родства между донорами в единицы измерения времени.
Как сообщается в пресс-релизе университета Райса, поляки основали свой анализ на сравнении десяти генетических моделей эволюции человеческого генома. При этом они использовали генеалогическую теорию предела в ветвящихся процессах (limit theory of genealogy) Нила О'Коннелла (Neil O'Connell).
Затем специалисты рассчитали количество поколений, необходимое, чтобы с наблюдающимися вариациями в мтДНК вписаться в модель О'Коннелла, и получили ответ: "митохондриальная Ева" жила около 200 тысяч лет назад (предыдущие исследования давали ей 140 тысяч). А как раз примерно в то время окончательно и сформировался человек разумный.
Источник: MEMBRANA
Когда вблизи аэропортов самолёты взлетают или снижаются, они иногда производят огромные ровные отверстия в слоях кучевых облаков на высотах 1-6 километров. Почему так происходит, выяснили специалисты из американского Национального центра атмосферных исследований (NCAR).
О происхождении круглых отверстий в облаках учёные начали задумываться ещё в 1940-х годах, но только теперь им удалось разложить всё по полкам (фото Joel Knain). Учёные пронаблюдали за пролётом через облачные слои турбовинтовых лайнеров. На место событий были нацелены несколько радаров и лидаров, ряд иных приборов. Оказалось, что в определённых условиях самолёты пролетают мимо армии мелких переохлаждённых до минус 15 по Цельсию капелек воды. В вихревых зонах позади винтов и верхних поверхностей крыльев капли охлаждаются намного сильнее и тут же конденсируются, выпадая в виде дождя или снега.
Данное явления было замечено очень давно, но, по словам американцев, им впервые удалось с приборами вживую пронаблюдать за созданием такого рода круга, поймав в сигналах радаров быструю генерацию локального снегопада. Причём произошло это случайно – полёт одного из самолётов совпал с детальным сканированием того же участка неба наземными станциями (фото Alan Sealls, Ron Snyder, Terry Dyar) Там, где эти капли только что "беспечно" летали, остаются большие круглые отверстия и туннели. Такой сценарий ранее только предполагали, но не документировали. В случае с наблюдениями сотрудников NCAR снег начал выпадать на месте пролёта через пять минут, шёл 45 минут и покрыл территорию 32 х 4 километра (область, вытянутую вдоль траектории лайнеров).
Сочетание определённых температур, содержания влаги и высоты над уровнем моря порождает этот удивительный эффект. Ведущий автор нового исследования Эндрю Хеймсфилд (Andrew Heymsfield) говорит: "Просто пролетев на самолёте через эти облака, вы могли бы произвести столько же осадков, как с засевом того же участка частицами — центрами кристаллизации".
Авторы работы говорят, что наиболее заметно это явление именно у винтовых самолётов — кончики лопастей создают самый мощный эффект охлаждения, более действенный, чем самолётные крылья. Потому для генерации аналогичных отверстий реактивным лайнерам требуются более жёсткие условия — переохлаждение капелек в облаках до минус 20-25 градусов.
Детали исследования раскрывают статья в Bulletin of the American Meteorological Society и пресс-релиз NCAR. Узнайте также, чем плохи инверсионные следы за самолётами.
Источник: MEMBRANA
15-02-2013 Просмотров:11647 Новости Нейробиологии 
Антоненко Андрей
О прионах принято говорить как о безусловном зле: эти белки, склонные принимать альтернативные пространственные формы, вызывают тяжелейшие и неизлечимые неврологические заболевания, которые неизбежно ведут к смерти. Хотя классические прионные болезни...
12-12-2012 Просмотров:25982 Классификация живых организмов Антоненко Андрей
Империя: Живые организмы Что такое жизнь? Определение жизни Вопросы о происхождении жизни, закономерностях исторического развития в различные геологические эпохи всегда интересовали человечество. Понятие жизнь охватывает совокупность всех живых организмов на Земле и...
14-01-2014 Просмотров:13489 Новости Нейробиологии Антоненко Андрей
Вопреки распространённому мнению, существует, по крайней мере, ещё несколько видов клеток живых организмов, которые крупнее страусиного яйца. Возможно, страусиные яйца могут оказаться самыми тяжёлыми клетками в природе, но тесты ещё...
06-03-2011 Просмотров:11930 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Ввезённый в Северную Америку из Азии кустарник тамариск доставляет местной природе кучу проблем. Вторгаясь в экосистемы по берегам рек, он вызывает эрозию, заиление и обезвоживание почвы. Самым эффективным методом борьбы с «оккупантом» ...
27-11-2013 Просмотров:9964 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Вопрос «Какой хищник самый умелый?» уместен в детском мультфильме, где не нужно слишком уж погружаться в тонкости экологической науки, — ведь понятно, что каждый хищник приспособлен для жизни в собственной...
Как показало новое моделирование верхней атмосферы Плутона, она простирается так далеко от планеты, что отдельные бродячие молекулы могут долетать даже до Харона. Толщина атмосферы карликовой планеты оценена примерно в 10…
Адский кальмар-вампир (Vampyroteuthis infernalis) — единственный головоногий моллюск, способный жить на глубинах от 500 м до 3 км — в отличие от своих мелководных собратьев, мечет икру не один раз…
Все растения Земли не стали смертельно ядовитыми для вредителей из-за того, что производство токсинов крайне негативно влияет на скорость роста и размножения, заявляют генетики в статье, опубликованной в журнале PNAS. "Мы впервые показали, что огромные "вложения" в оборону…
Анализ костей ископаемых млекопитающих и древесины помог уточнить возраст Рейна. Рейн, который протекает по территории Швейцарии, Австрии, Германии и Нидерландов и чья длина составляет более 1200 километров, является одной из крупнейших…
Палеонтологи нашли в США останки крайне необычного варана, имевшего не два, а сразу четыре глаза, половина из которых находилась на темени этого ящера и помогала ему чувствовать опасность сзади, говорится в статье, опубликованной в журнале Current Biology. Реконструкция головы…
Португальские и испанские биологи открыли животное, обитающее в 1980 метрах ниже поверхности земли. Прописано это чемпионское создание в самой глубокой пещере в мире, а питается оно грибами и разложившейся органикой. Новое…
Партеногенез или так называемое девственное (или однополое) размножение является одной из форм полового размножения, когда яйцеклетки развиваются во взрослом организме без оплодотворения. Случаи партеногенеза имеют место у многих видов животных,…
Необычная находка в Америке помогла ученым выяснить, что сумчатые млекопитающие появились в Северной Америке и что некоторые из них могли питаться яйцами крупных динозавров и детенышами некоторых мелких "ящеров ужаса", говорится в статье, опубликованной в журнале Nature…
Ученые нашли на территории штата Юта останки древней "чудо-птицы", указавшие на то, что предки современных и вымерших пернатых могли научиться летать как минимум дважды. Их выводы были представлены в журнале PeerJ. Древние птицы-мирарки, научившиеся летать отдельно…
Вверх