В улье медоносной пчелы королева (матка) развивается из той же личинки, что и рабочие пчелы, личинка начинает превращаться в королеву только благодаря специальному питанию. Будущих королев кормят веществом под названием «королевское желе».

Подробнее...

Проведённое Университетом штата Аризона и Колорадским университетом (оба — США) компьютерное моделирование культурного и биологического развития гомининов в ответ на изменение климата во время последнего ледникового периода дало любопытный результат.

Результат моделирования: синими точками обозначено расселение человеческих групп, красными — неандертальцев, жёлтыми — смешанных группРечь идёт об охотниках-собирателях позднего плейстоцена (128–11,5 тыс. лет назад) Западной Евразии.

Моделирование обратной связи трёх эволюционных систем — культурной, биологической и экологической — показало, что неандертальцы вымерли вовсе не потому, что были менее приспособлены или глупы, а как раз из-за того, что владели столь же сложными формами поведения, что и человек современного типа. Стали, так сказать, жертвами собственного успеха. Чем не сенсация?

В модель закладывались в том числе археологические данные, которые свидетельствуют о том, что в Западной Евразии на протяжении 100 тыс. лет мобильность гомининов со временем увеличивалась — вероятно, в ответ на изменения окружающей среды. И неандертальцы, и предки современных людей в поисках пищи заходили всё дальше и дальше.

Неандертальцы при этом проявляли чудеса поведенческой адаптивности и, встретившись с более многочисленными людьми, судя по данным моделирования, попросту подстроились к новому соседу, а люди увидели в неандертальцах (благо те были достаточно развиты) прекрасных партнёров (в том числе сексуальных). В результате неандертальцы были ассимилированы, а не убиты, не съедены и не вытеснены. Любопытно, что модель предсказала именно ту долю неандертальского генома в человеческом, которую на деле обнаружили учёные.

Исследователи утверждают, что разработанный ими метод моделирования имеет далекоидущие последствия.

Результаты исследования опубликованы в журнале Human Ecology.

Источник:  КОМПЬЮЛЕНТА

Ученые поняли, как именно из личинки пчелы развивается пчелиная матка. Они выявили все белки, участвующие в ее «короновании».

Королева (справа) вырастает на другом корме, чем рабочая пчела (слева)В улье медоносной пчелы королева (матка) развивается из той же личинки, что и рабочие пчелы. Но по строению тела и по физиологии она радикально от них отличается. Это полноценная самка, ее предназначение – откладывать яйца для пополнения пчелиной семьи. В то же время, рабочие пчелы – это недоразвитые самки, не способные к размножению.

Биологи знают, что пчелиная  матка развивается только из той личинки, которую рабочие пчелы кормят особо питательным веществом под названием «королевское желе» (royal jelly). Но молекулярный путь, который приводит от особой диеты к «короне» до сих пор был ученым неизвестен. Этот путь распознали исследователи из Университета Аризоны, опубликовав свои результаты в журнале Journal of Experimental Biology.

Кое-что было известно из предыдущих исследований, в частности, японские ученые предположили, что королеву «делает» белок ройялактин, входящий в состав«королевского желе». Вопрос оставался в том, на какой рецептор он действует.

Команда Гро Амдама (Gro Amda) выяснила, что в связывания белка участвуют в партнерстве два рецептора: рецептор к инсулину и рецептор к эпидермальному фактору роста. Соединившись вместе с ройялактином, они  изменяют экспрессию нескольких ключевых генов, которые направляют развитие пчелы по кардинально иному пути. Как объясняют авторы исследования, слившись в «любовном треугольнике» эти белки коронуют будущую матку на царство.

Источник:  infox.ru

Самки паука падки на подарки: для спаривания паукам важно не качество презента, а его наличие. Самец заполучит самку, даже если преподнесет ей подарок-подделку или муху, бывшую в употреблении.  А если плохой подарок еще и хорошенько упаковать, то у самца появится возможность заполнить семяприемники своей пассии и оставить потомство.

Секс за подарок

Бродячий паук (Pisaura mirabilis)Бродячие пауки (Pisaura mirabilis) спариваются за подарок. Приближаясь к самке, самец держит в передних конечностях (хелицерах) аккуратно упакованный презент – насекомое, плотно опутанное паутиной. Пока самки Pisaura mirabilis разворачивают и поедают подарок, самцы спариваются с ними.

Этологи объясняют, что брачные подарки – это особенное приспособление самцов, зачастую исключающее конфликты на сексуальной почве. «Самцы многих видов воюют за право спариться с самкой, – объясняют ученые. – В случае преподнесения подарка, самец манипулирует самкой, вынуждая ее вступить в половой контакт».

Более того, подарки увеличивают шансы самцов на продолжительный половой акт, а значит и на то, что самка будет успешно оплодотворена. Так, самки бродячих пауков, увидев подарок, могут сами пойти к пауку или зависнуть в воздухе,ожидая копуляции. Случается даже и такое, что самки бродячих пауков возбуждаются до паралича – каталептического состояния, во время которого самец наполняет семенной жидкостью семяприемники своей онемевшей пассии.

Подделки в красивой упаковке

Но иногда самцы жульничают. Зоологи описывают случаи преподношения подарков-подделок. «Самцы обертывают паутиной и несъедобные объекты, например камушки и щепочки, – пишут исследователи из Университета Орхуса (Aarhus University) и Института биологических исследований (Instituto de Investigaciones Biológicas Clemente Estable). – К моменту, когда самка обнаруживает обман, самец уже успевает спариться с ней».

Причем случается это не только с пауками, пишут ученые: «Самцы могут приносить поддельные подарки, подарки-пустышки или настоящие, но уже бывшие в употреблении».

Команда Марии Альбо (Maria. J Albo) решила разобраться с тем, какую роль в скрещивании бродячих пауков играют поддельные и настоящие подарки. В эксперименте ученые следили за самцами, которые охмуряли самок бесполезными и полезными подарками разного качества (обыкновенными мухами и мухами,обогащенными белками). Пауки из контрольной группы скрещивались с самками вообще без преподношений.

Оказалось, что качество подарка не имеет значения – продолжительность экспериментального полового акта не зависела от пищевой ценности мух. Более того, самцы с настоящими и поддельными подарками одинаково успешно вступали с самками в половой контакт. Правда, ученые подтвердили, что продолжительность копуляции зависит от съедобности подарка. Это означает, что шансы оставить потомство больше все-таки у тех пауков, которые не ленятся поймать муху. Пауку обманщику может не хватить времени для того, чтобы наполнить семяприемники самки, объясняют ученые. А вот попытки самцов копулировать без подарка в большинстве случаев остаются безуспешными.

Ученые пишут, что у пауков-лентяев вообще мало шансов оставить потомство.«Шансы оплодотворить самку увеличиваются, если самец упаковал поддельный подарок плотно: чем дольше самка разворачивает паутиновую упаковку, тем больше у самца времени наполнить семяприемники», - завершают ученые статью Worthless donations: male deception and female counter play in a nuptial giftgiving spider, опубликованную в Evolutionary Biology.

Канадские ученые из Университета Саскачеван (University of Saskatchewan) и Королевского музея Онтарио (Royal Ontario Museum) обнаружили след странного существа, которого они определили как кембрийского хищника, жившего полмиллиарда лет назад. Находка сделана в Бургес Шейл формации (Burgess Shale) в горах Британской Колумбии, Канада.

Реконструкция Tegopelte gigasКембрийский период характеризуется резким скачком разнообразия живых организмов, который называют «кембрийским взрывом». Большинство животных из кембрийской фауны не оставили окаменелостей своих мягких тел, а оставили следы на грунте, бывшим когда-то морским дном.  Бургес Шейл известно как место многочисленных находок таких следов.

Цепочки точек, которые были определены как следы животного, экспедиция обнаружила еще в 2008 году, но для их изучения потребовалось осторожно извлечь образцы пород и переправить их в лабораторию при помощи вертолета.

Ученые установили, что следы оставил Tegopelte gigas – животное, похожее на гусеницу с мягкой раковиной на спине и 33 парами ног. Это одно из самых крупных членистоногих животных того времени, в длину оно достигало 30 см.

Сравнив найденные ранее окаменевшие остатки Tegopelte gigas с его следами, ученые реконструировали его внешний облик и распознали характер движения. Животное, по-видимому, быстро бежало по поверхности донного грунта, и его лапки касались дна только на короткое время, оставляя точечные следы. Из этого биологи сделали вывод, что Tegopelte gigas был активным хищником. Он должен был играть заметную роль в кембрийской экосистеме.

Результаты ученые опубликовали в журнале Proceedings of the Royal Society B.

Впервые в желудке динозавра обнаружены останки птицы.

Динозавр с птичкой внутри (здесь и ниже изображения авторов работы)Палеонтологи давно подозревали, что птицы входили в рацион хищных динозавров, но доказательств не хватало. Пробел восполнили Цзинмай О'Коннор и его коллеги из Китайской академии наук.Микрораптор за трапезой

Птица принадлежала вымершей группе под названием Enantiornithes. Её кости лежали в грудной клетке крылатого теропода из раннего мела Microraptor gui. Оба существа были частью доисторической экосистемы, известной как биота Жэхэ и располагавшейся на территории современного Китая.

Скелет птенца примитивной птицы сохранился почти неповреждённым. Это наводит на мысль, что его проглотили целиком, причём живого.

Останки помогают понять не только как и что ели динозавры, но и где они охотились. Ноги птицы адаптированы для сидения — значит, она жила на деревьях. Четыре крыла микрораптора позволяли ему планировать с дерева на дерево в поисках добычи.

Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Источник:  КОМПЬЮЛЕНТА

Необыкновенно сложный анализ костей пещерных львов показал, чтó эти существа ели и почему исчезли.

Европейский пещерный лев (иллюстрация Jagroar)Термин «пещерный лев» не вполне корректен. Самые крупные представители семейства кошачьих своего времени жили, скорее всего, под открытым небом, не имели гривы и были охотниками-одиночками. Прозвище они получили в связи с тем, что их останки чаще всего находят в пещерах.

Эрве Бохеренс и его коллеги из Тюбингенского университета (ФРГ) проанализировали образцы костей 14 пещерных львов, обнаруженных в четырёх пещерах Франции и Центральной Европы. Особи жили 40–12 тыс. лет назад. Учёные сжигали крошечные фрагменты костей (меньше миллиграмма) и определяли молекулярный состав остатка.

Эта технология недавно использовалась для определения рациона неандертальцев; к животным её применили впервые. На сегодня метод достаточно точен, чтобы получить сведения о нескольких звеньях пищевой цепи. Например, можно понять, охотились ли львы на взрослых пещерных медведей или их детёнышей (последние пьют молоко, и их химические «сигналы» совсем другие).

Как выяснилось, львы предпочитали медвежат, но их любимой пищей был северный олень, потреблявший, как и потомки, огромное количество лишайника. Собственно, по этой черте его и «разъяснили». Таким образом, пещерный лев был довольно привередлив, в отличие от львов современных, которые едят почти всё, что могут поймать.

Почему же они вымерли? Около 19 тыс. лет назад Европа начала теплеть. На смену прохладным степям приходила лесная чаща. Северным оленям это пришлось не по вкусу. Вместе с ними из Европы исчезли и те, кто на них охотился. Кстати, примерно в то же время вымерли и пещерные медведи.

Комментаторы отмечают, что исследование имеет слишком узкие географические рамки, чтобы судить обо всех пещерных львах, ареал которых простирался от Испании через Европу и Сибирь до северо-запада Северной Америки.

Результаты исследования опубликованы в журнале Quaternary International.

Источник:  КОМПЬЮЛЕНТА

Динозавры, водившиеся в северном полярном регионе, едва сводили концы с концами и очень редко доживали до 20-летнего возраста.

Троодон (изображение Bill Parsons)Патрик Дракенмиллер и Грегори Эриксон из музея Университета Аляски (США) предлагают редкий взгляд на то, как росли древние ящеры. Дело в том, что ископаемые из высоких широт содержат более чёткие признаки роста (полосы в сечении бедра), словно годичные кольца деревьев. Расстояние, на котором полоса находится от центра кости, даёт представление о скорости роста животного.

Выяснилось, что некоторые полярные динозавры росли быстро, пока не достигали — примерно к девяти годам — зрелости, и умирали где-то в возрасте 19 лет (принимая за данность, что смерть не наступала из-за болезни или несчастного случая).

Исследователи сосредоточили внимание на бёдрах пахиринозавра, извлечённых из Маастрихтского яруса (ок. 65–70 млн лет назад) формации Принс-Крик в Северной Аляске.

Пахиринозавры были большими травоядными животными — вероятно, стадными. В отличие от других цератопсов, вместо толстых рогов в районе глаз и носа (как у широко известных трицератопсов) они имели крупные выпуклости, из-за которых череп казался очень толстым. Поэтому их и назвали «толстоносыми» (в переводе с латинского).

Вместе с ними на Северном склоне Аляски жил целый ряд ящеров: гадрозавры (похожие на эдмонтозавров), тираннозавры, дромеозавры и небольшие троодоны. Предполагалось, что там же обитали ящерицы, крокодилы и черепахи, но их останков пока не найдено. Возможно, последние не смогли добраться до этой области Арктики из-за того, что между Европой и Америкой раскинулся перешеек Берингия, который стал для многих видов непроходимой преградой.

Пахиринозавры имели 8 м в длину и весили около четырёх тонн. Если на них и охотились, то «завалить» взрослую особь было чрезвычайно сложно.

В Арктике тех времён было теплее, чем сейчас. Тем не менее длинных и тёмных зим никто не отменял.

Результаты исследования будут опубликованы в журнале Historical Biology.

Источник:  КОМПЬЮЛЕНТА

Одни орхидеи распускают свои цветки и днём и ночью, а другие – только днём. Теперь ботаники впервые обнаружили вид, который опыляется только в ночное время. Почему растение выбрало такую уникальную тактику – пока загадка.

Ширина необычного цветка составляет всего два сантиметра (фото Andre Schuiteman)Необычный цветок был найден Эдом де Фогелем (Ed de Vogel) из Голландского центра природного биоразнообразия (Netherlands Centre for Biodiversity Naturalis) во время экспедиции на остров Новая Британия. Ныне новый вид изучен, поименован, составлено его научное описание.

Произрастающая в тропическом лесу орхидея – единственная среди 25 тысяч известных видов, что цветёт лишь ночью. Её цветки распускаются в десять вечера и закрываются после восхода солнца (примерно в десять утра).

Причём распускаются диковинные цветки на одну единственную ночь и сразу увядают. Это удалось понять только после того, как Фогель привёз такое растение в Нидерланды, причём забрал его к себе домой, чтобы пронаблюдать за ним ночью.

Авторы исследования выяснили, что новичок относится к роду Bulbophyllum. В соответствии с главной особенностью растения новый вид назван Bulbophyllum nocturnum.Новичок произрастает в лесах на высоте 240-300 метров над уровнем моря и является эпифитом, то есть использует деревья как опору (фото Jaap Jan Vermeulen)

Кто опыляет новую орхидею, ещё не известно. Соавтор исследования Андрэ Шуитман (Andre Schuiteman) из Королевских ботанических садов Кью (Royal Botanic Gardens) говорит, что у учёных есть предположение: это могут быть мелкие мушки (как в случае с этой орхидеей-обманщицей).

На такое взаимодействие косвенно указывают тонкие придатки цветка, напоминающие плодовые тела некоторых видов грибков, которыми питаются мухи.

Ночные орхидеи, вероятно, обладают запахом, не обнаруживаемым людьми, но привлекающим насекомых на расстоянии. А когда те оказываются рядом, свою роль играет уже форма цветка, объясняет Андрэ.

Раскрыть все секреты B. nocturnumпомогут только новые исследования на месте. К сожалению, отмечают авторы работы, район, где найдена необычная орхидея, открыт для лесозаготовок, так что редкому виду грозит губительное вмешательство людей.

(Об исследовании ночной орхидеи подробно рассказывает статья в Botanical Journal of the Linnean Society.)

Источник:  MEMBRANA

Учёные открыли, что креветки производят волокна, которые напоминают одновременно и паучий шёлк, и ряд других естественных нитей. Животные используют эти липкие нити для того, чтобы собирать свои домики из разного хлама.

Производимая в ногах креветок нить всё время остаётся под водой, а потому создана, чтобы противостоять этой среде. Перед нами пример природной высокоспециализированной инженерной разработки (фото с сайта bbc.co.uk)Героями нового исследования стали креветки вида Crassicorophium bonellii. Выяснилось, что они способны выпускать липкие и стойкие к солёной воде волокна из протоков на своих ногах.

Причём по химии эти нити оказались в чём-то сходны с «биоцементом», помогающим закрепляться на скалах морским жёлудям, а по способу производства сходство нашлось в аналогичных системах пауков.

Волокна, выдаваемые креветками, ещё не до конца изучены биологами. Но уже известно, что нити представляют собой смесь мукополисахаридов и белков, производимых железами двух типов.

В секреторных ногах креветки авторы исследования нашли целую систему канальцев, заканчивающихся камерой, где происходит смешение ингредиентов и плетение волокнистой нити. За счёт механического и химического изменения здесь нить обращается в тот самый стойкий и прочный продукт, что креветка выдаёт на выходе.

Эта нить для подводной обитательницы Crassicorophium bonellii является строительным материалом. «Она использует волокна, чтобы связывать части своего дома, — рассказывает один из авторов исследования, профессор Фриц Волларт (Fritz Vollrath) из Оксфорда (University of Oxford). — Креветка применяет песчинки, кусочки растительности, водоросли, даже собственные фекалии». (Кстати, Волларт известен нам по исследованиям шёлка тутовых шелкопрядов и пауков.)

Изучая креветочные волокна на молекулярном уровне, биологи и химики намерены провести параллели, чтобы подробнее разобраться и с удивительным материалом пауков, и с крепким клеем ряда морских жителей.

А это поможет учёным в разработке работающего в воде клея для подводных конструкций или в поиске способов предотвращения обрастания подводных частей судов и морских сооружений, а также в создании лёгких и прочных конструкционных материалов «по биологическим лекалам».

Детали нынешней работы можно найти в статье в журнале Naturwissenschaften.

Источник:  MEMBRANA