Ученые из Палеонтологического института РАН и их зарубежные партнеры нашли в США и Бирме останки необычных древних насекомых, похожих на муравьев, пчел и ос, но при этом являющихся тараканами. Выводы исследователей представлены в журнале Biologia.
"Подобная форма мимикрии крайне редка среди современных тараканов — лишь некоторые их виды сегодня копируют облик нескольких жуков. Мы показали, что в прошлом тараканы не просто обладали способностью к мимикрии, но и подражали сразу нескольким хищным насекомым, меняясь вместе с ними", — пишут Даниил Аристов из Палеонтологического института РАН в Москве и его коллеги.
Многие насекомые, змеи и другие животные выработали в ходе эволюции различные виды маскировки, которые называются мимикрией. Как правило, безобидные насекомые стараются подражать ядовитым либо хищным видам или же пытаются слиться с окружающей средой. Ярким примером являются насекомые-палочники, практически не отличимые по окраске и форме от веточек или сухих листьев.
Первые насекомые, обладающие подобной "суперспособностью", как показывают их окаменелые отпечатки, появились около 125 миллионов лет назад, еще во времена динозавров и до появления цветочных растений. Как и почему это произошло — пока остается предметом бурных дискуссий среди специалистов.
Аристов и его коллеги провели своеобразную перепись мимикрирующих древних насекомых, изучая запасники музеев, в которых хранились окаменелости подобных существ времен конца мезозоя и начала кайнозоя, современной геологической эры.
В одном из этих музеев Аристов обнаружил отпечатки похожего на муравья насекомого длиной 2,4 сантиметра, жившего на Земле примерно 47 миллионов лет назад, в эпоху эоцена. Столь необычный облик заставил ученых восстановить трехмерное устройство его тела при помощи специальных сканеров.
Оказалось, что "муравей" на самом деле был представителем группы так называемых алиеноптер, тараканоподобных беспозвоночных, похожих одновременно и на тараканов, и на богомолов по своему происхождению, образу жизни и диете. Помимо "тараканомуравья", получившего название Grant viridifluvius, в эту группу, как выяснили Аристов и его коллеги, входили и многие другие насекомые, перенимавшие облик различных перепончатокрылых хищников.
Последующие исследования показали, что характер их "камуфляжа" отражает разнообразие и распространенность копируемых ими хищников в тот момент времени, когда существовал каждый из этих видов тараканов. Иными словами, они исчезали и появлялись вместе с теми опасными видами пчел, ос и муравьев, под которых они мимикрировали.
Пока главной загадкой остается то, почему современные тараканы не обладают этой "суперспособностью" и почему все представители алиеноптер вымерли, не оставив потомков. Как надеются ученые, дальнейшие раскопки помогут найти ответ на этот вопрос.
Источник: РИА Новости
Ученые открыли один самых больших в мире комплексов мимикрирующих организмов. Им оказалась черно-желтые австралийские насекомые.
Результаты исследования, проведенного чешскими специалистами из университета Масарика, опубликованы в журнале eLife.
Мимикрией называется сходство во внешнем облике между различными видами животных. Выделяется два типа мимикрии - бейтсовская и мюллеровская. В первом случае неопасное животное подражает опасному - например, некоторые безобидные мухи-журчалки «косят» под пчел. Во втором случае сходство наблюдается между равно опасными или несъедобными организмами - так, осы перенимают друг у друга полосатую предупредительную окраску.
Иногда в природе образуются целые группы одинаково выглядящих существ, одни из которых связаны отношениями бейтсовской, а другие - мюллеровской мимикрии. Авторы статьи наткнулись на такой комплекс, изучая насекомых Австралии. Они заметили, что многие из них обладают золотистым брюшком в сочетании с черным телом - цвета, приятные для человеческого глаза, но, как выяснилось, весьма отталкивающие с точки зрения хищников.
Всего исследователи насчитали 140 видов, входящих в этот мимикрический комплекс. Большая часть из них - это различные муравьи (126 видов), способные дать отпор хищникам. Но в ряде случаев к ним «примазываются» безобидные цикадки, а также некоторые клопы, осы и пауки.
Изучив содержимое кишечников и экскременты 12 наиболее распространенных видов насекомоядных существ, таких как ящерицы и птицы, ученые почти не нашли в них следов черно-желтых насекомых. Это доказывает - члены мимикрического комплекса, вне зависимости от реальной способности постоять за себя, с равной эффективностью отпугивают врагов.
Источник: infox.ru
Ученые из Университета Орегона под руководством Тобиаса Полича (Tobias Policha) с использованием технологий 3D-печати смогли описать, как орхидея Dracula lafleuri привлекает насекомых. Оказалось, что имеет значение одновременно и внешний вид, и запах любимого ими гриба — именно под него мимикрирует растение. Статья ученых опубликована в журнале New Phytologist, об исследовании рассказывает сайт журнала Science.
Чтобы выяснить, что именно в этой орхидее привлекает насекомых, ученые, работая совместно с художником, создали на основе 3D-сканов цветка гипсовые формы, с помощью которых они могли создавать силиконовые орхидеи любого цвета и структуры. Искусственные орхидеи получились идеально схожими с настоящими.
Далее начался этап экспериментов, в ходе которых исследователи использовали настоящие и искусственные цветы, изменяли характеристики тех и других и даже создали цветы-гибриды, отчасти настоящие, отчасти напечатанные. Все для того, чтобы понять, какие из них будут больше привлекать насекомых в их естественной среде обитания.
Искусственные цветы, даже те, что были неотличимы внешне от настоящих, привлекли меньше мух, чем реальные. И только когда ученые использовали ароматы из натуральных орхидей для своих «подделок», итог был тем же, что с настоящими цветами. Иначе мухи подлетали близко к цветку, но улетали в последнюю секунду перед сближением. Но и внешний вид имел значение — оказалось, что важна не только форма, но и идеально совпадающая расцветка. Насекомые выбирали те искусственные орхидеи, у которых был небольшие темные точки, как у реальных цветов.
Источник: Научная Россия
Ученые впервые экспериментально доказали, что рисунок на крыльях бабочек действительно напоминает их потенциальным врагам глаза крупных хищников. Следовательно, их окраска является примером мимикрии.
Об этом говорится в статье финских биологов из Университета Ювяскюля, опубликованной в журнале Proceedings of the Royal Society B.
Даже детям известно, что у многих дневных бабочек на крыльях имеются парные пятна, напоминающие глаза крупных животных. Считается, что такое сходство позволяет бабочкам отпугивать потенциальных врагов.
Однако до сих пор не было проведено ни одного эксперимента, подтверждающего эту гипотезу. Поэтому недавно британские ученые поставили ее под сомнение, предположив, что раскраска бабочек неприятна для хищников просто в силу своей контрастности, а сходство пятен с глазами является субъективной человеческой выдумкой.
Авторы статьи встали на защиту традиционного взгляда, проведя эксперимент с большими синицами (Parus major). Ученые запускали этих птиц в клетку, на полу которой был установлен экран, а на нем лежал мучной хрущ. Когда синица пикировала вниз, чтобы схватить добычу, исследователи выводили на экране одно из тестируемых изображений, а затем смотрели на реакцию птицы.
Всего биологи использовали пять типов фотографий - морду совы с закрытыми глазами и с открытыми глазами, бабочку с глазчатыми пятнами на крыльях, такую же бабочку без пятен и, наконец, бабочку с парой контрастных пятен, лишенных сходства с глазами. Оказалось, что бабочек с глазчатыми пятнами синицы боятся даже больше, чем совы с раскрытыми глазами, а вот просто контрастный рисунок их отпугивает мало.
Из этого ученые сделали вывод, что бабочки своим рисунком на крыльях действительно подражают глазам опасных животных.
Источник: infox.ru
Биологам впервые стало известно о птицах, которые маскируются под насекомых. Притворяясь ядовитыми гусеницами, птенцы серых аулий отпугивают хищников.
опубликованной в журнале American Naturalist.
Об этом говорится в статье американских специалистов из Калифорнийского университета,Серые аулии (Laniocera hypopyrra) – это небольшие птицы из отряда воробьинообразных, живущие в тропических лесах бассейна Амазонки. Во взрослом возрасте аулии имеют серую непримечательную окраску, однако их птенцы покрыты ярким оранжевым пухом. Считалось, что это помогает им теряться на фоне каких-то опушенных плодов.
Однако авторы статьи выяснили, что в реальности птенцы аулий подражают ядовитым гусеницам Megalopyge и Podalia (семейство Megalopygidae). Эти гусеницы несут на себе густой длинный «мех», состоящий из оранжевых волосков с белым утолщением на вершине. Похожими белыми «головками» заканчиваются и бородки пуховых перьев птенцов аулий.
Исследователи засняли на видео, как потревоженные птенцы прижимают голову к гнезду и начинают водить ей из стороны в сторону, в точности как ядовитые гусеницы. В двухнедельном возрасте длина птенцов составляет 14 сантиметров. Максимальная длина гусениц практически такая же – около 12 сантиметров.
Когда потомство аулий начинает летать, оно теряет свой оранжевый пух. Это доказывает, что мимикрирующая окраска нужна птенцам, чтобы пережить период неподвижности. По подсчетам специалистов, в бассейне Амазонки из-за хищников погибает до 80% птенцов, так что притворяясь ядовитыми гусеницами, птенцы значительно увеличивают свои шансы на выживание.
Источник: infox.ru
Мимикрия сослужила эволюционной биологии хорошую службу, став одним из аргументов в пользу эволюционной теории. Один из двух отцов теории эволюции, Альфред Уоллес, путешествуя по Азии, заметил, что бабочки-парусники Papilio polytes имитируют окраску ядовитой Pachliopta hector. Но хотя имитация окраски хорошо укладывалась в механику развития видов, биологи ещё очень долго раздумывали над тем, как мимикрия реализуется на генетическом уровне.
С одной стороны, высказывались предположения, что маскировка-имитация развивается постепенно, с другой стороны, некоторые полагали, что она появляется внезапным скачком. В итоге биологи-эволюционисты сошлись на том, что существуют некие «супергены», массивы генетической информации, которые контролируют мимикрию и вот так комплексно и наследуются. То есть бабочка не может смешивать гены мимикрии, она получает их сразу все и со всеми изменениями, которые в них происходили, — или же вообще не получает.
Но всё оказалось намного проще! Группа исследователей из Чикагского университета (США) вместе с коллегами из Института фундаментальных исследований Тата (Индия) выяснили, что мимикрия бабочек-парусников зависит только от одного гена. Известно, что самцы Papilio polytes не мимикрируют, их крылья чёрные с белыми пятнами, а вот самки как раз раскрашивают свои крылья под ядовитых Pachliopta hector с помощью цветных полос и пятен. С одной стороны, тут можно усмотреть аргумент в пользу единого и неделимого комплекса «мимикрирующих» генов, однако имитирующая окраска самок может довольно сильно варьироваться, делая их похожими на ядовитый вид в той или иной степени.
Nature авторы пишут, что в итоге они вышли на некую зону в одной из хромосом насекомых, содержащую пять генов, а из этой пятёрки удалось выделить ген под названием doublesex, от которого зависело, какая окраска будет у крыльев.
Чтобы понять причину этой вариабельности, биологи скрещивали между собой разноокрашенных бабочек и проверяли потом геномы их потомства. В первую очередь учёные хотели найти различия между ДНК бабочек с имитирующей окраской и ДНК бабочек без таковой. В журналеЭтот ген известен довольно давно, он управляет работой многих других генов: в частности, от него зависит пол у дрозофил и иных насекомых. Однако «в связях с мимикрией» его ещё не уличали. Полученные данные помогают понять, почему самцы не способны имитировать предостерегающую окраску: во время созревания мРНК doublesex проходит через альтернативный сплайсинг, когда разные куски мРНК перемешиваются друг с другом, и у самцов в результате получается одна мРНК (и один белок), а у самок — совсем другая.
Но альтернативный сплайсинг не объясняет вариабельности в окраске крыльев у самок. Тут всё дело в вариантах самого гена, который у разных линий бабочек может разниться, поэтому разные варианты doublesex могут при развитии крыльев включать разные наборы генов.
Смысл работы не только в том, что учёным удалось разгадать молекулярно-генетическую тайну мимикрии одного вида бабочек (пусть и с таким славным научным прошлым), но и в том, что эти данные наглядно иллюстрируют, как внешняя сложность признака может не совпадать с его внутренней, генетической сложностью.
Нельзя сказать, что все эти альтернативные сплайсинги и варианты генов — сильно простая вещь; в конце концов, мы имеем дело с особым геном, который предназначен для управления другими генами, а такие гены-менеджеры простотой не отличаются. Однако это сложность иного рода, чем та, которую предполагали до сих пор и по поводу которой сломали столько копий, споря о её эволюционных путях. Как видим, такие исследования, использующие ассортимент современных молекулярно-биологических методов, могут довольно успешно разъяснять некоторые сложные места, связанные с эволюцией.
Впрочем, о мимикрии P. polytes споры не утихли. В том же Nature вышла ещё одна статья, авторы которой призывают обратить внимание на некодирующие регуляторные области ДНК, могущие менять уровень активности гена, её время и место. Известно, что именно такие участки ДНК во многом определяют окраску других бабочек — рода Heliconius. И, возможно, такие зоны ДНК могут влиять и на мимикрирующие способности гена doublesex.
Источник: КОМРЬЮЛЕНТА
Азиатский слон Кошик научился имитировать человеческую речь. Он произносит звуки, в которых носители корейского языка узнают пять слов: annyong («привет»), anja («присаживайся»), aniya («нет»), nuo («ляг»), choah («хорошо»). Животное делает это необычным образом — засовывая в рот хобот. Казус подтвердила международная комиссия во главе с сотрудниками
«У человеческой речи, в сущности, два основных аспекта — высота тона и тембр, — поясняет г-жа Стёгер. — Слон Кошик способен имитировать и то и другое: он в точности повторяет не только человеческие форманты, но и высоту голоса дрессировщика». Это поразительно, ведь у слона вместо губ хобот, у него очень длинный голосовой тракт, а гигантская гортань позволяет ему выдавать очень низкие звуки. Короче говоря, ничего человеческого. Однако структурный анализ «речи» Кошика показал, что его вокализация очень близка человеческой и сильно отличается от слоновьей.
Следует отметить, что вокальная мимикрия уже наблюдалась не только у азиатских, но и африканских слонов. Например, сообщалось о том, что африканские слоны способны имитировать звук работающего автомобильного двигателя, а один самец азиатского слона из казахстанского зоопарка вроде бы что-то бормотал по-русски и по-казахски (правда, научного подтверждения этого случая не последовало).
На этот раз сомнений нет: корейцы, которым ставили запись «высказываний» Кошика, в большинстве случаев слышали одни и те же слова. Разумеется, слон не пользуется ими осмысленно.
Непонятно, почему Кошик оказался способен на подобную адаптацию. Возможно, дело в том, что в юности на протяжении пяти лет он оставался единственным слоном южнокорейского зоопарка «Эверленд» и мог общаться исключительно с людьми. Наверное, таким образом животное попыталось укрепить социальную связь с человеком, что сплошь и рядом встречается среди видов, живущих с нами и обладающих соответствующими вокальными возможностями.
О своей работе учёные рассказали в издании
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
13-11-2012 Просмотров:15294 Рыбы Енисея Антоненко Андрей
В Енисее осетр является пресноводной рыбой. Представлен двумя формами - немногочисленной жилой и полупроходной. По внешнему виду различить эти две формы почти невозможно. Жилой осетр в Енисее распространен до г....
20-01-2017 Просмотров:5626 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Гусеницы хлопчатниковых совок выработали необычную стратегию защиты от паразитов и болезней, "приручив" бактерий, которые вырабатывают антибиотики в их кишечнике в обмен на питательные вещества, говорится в статье, опубликованной в журнале Cell Chemical Biology. "Мы долгое время подозревали, что...
27-08-2014 Просмотров:7250 Новости Микробиологии Антоненко Андрей
Метициллин-резистентный золотистый стафилококк штамма СА (CA-MRSA), поражающий людей в Европе, на Ближнем Востоке и в Северной Африке, произошел от одного предка — бактерии, пришедшей из региона к югу Сахары. CA-MRSA...
14-09-2013 Просмотров:8099 Новости Эволюции Антоненко Андрей
Исследователи из Аделаиды попробовали оценить темпы эволюции во времена “кембрийского взрыва”, во времена которого между 540 – 520 миллионов лет назад появилось большинство современных групп животных. На рисунке показан кусок дна...
14-12-2010 Просмотров:12375 Новости Микробиологии Антоненко Андрей
Сенсационная статья о бактерии, способной использовать мышьяк вместо фосфора для строительства своей ДНК, вызвала волну критики в мировом научном сообществе. Российские биологи также высказали Infox.ru мнение о работе коллег из...
Ученые Дальневосточного федерального университета, Дальневосточного отделения РАН и их зарубежные коллеги в ходе экспедиции в районе Курильской котловины Охотского моря обнаружили около 500 новых морских организмов, сообщает ДВФУ. Охотское мореНовые виды были обнаружены в рамках экспедиции…
Митохондриальную ДНК пещерного медведя, жившего 300 тысяч лет назад на территории современной Испании, восстановила международная группа ученых. Успех секвенирования обусловил новый метод, позволяющий "склеивать" молекулы наследственности из коротких обрывков. Пещерный медведь Продвинутую…
Группа европейских и японских палеонтологов нашла первые доказательства того, что навоз динозавров представлял значительный интерес для мезозойских насекомых. Таким образом, становится более понятным, куда девались гигантские массы навоза зауропод и…
Ученые из университета Массачусетса в Амхерсте (США), под руководством ассистента-профессора Томаса Марески (Thomas Maresca) измерили величину силы, двигающей хромосомы во время деления клеток. Статью об этом, опубликованную в журнале Nature…
Благодаря современным методам исследования и новым открытиям палеонтология многое прояснила в эволюции летающих живых существ. Птерозавры, ихтиорнисы, энанциорнисы, микрорапторы сотни миллионов лет царили в воздушном пространстве, но в итоге уступили место птицам. РИА Новости…
Ученые построили акустическую модель чмоканья орангутангов. Из нее следует, что «воздушными поцелуями» эти животные устрашают потенциальных врагов. ОрангутангОб этом говорится в статье, опубликованной в журнале The Journal of Experimental Biology. Ее…
Обычно динозавры представляются нам полноправными властителями мезозоя, при появлении которых все остальные представители фауны в ужасе прятались и разбегались. На самом деле это довольно поверхностное представление о реалиях того времени,…
Способы охоты гепардов не перестают интриговать зоологов. Совсем недавно сообщалось о том, что эти сверхскоростные кошки во время погони вовсе не страдают от перегрева, как считалось ранее, и вот вдогонку этому…
Морская растительность удерживает столько же углерода в расчёте на гектар, сколько сухопутные леса. Увы, это одна из самых уязвимых экосистем мира. В прошлом веке планета потеряла 29% морской травы. Основные причины —…