Ученые узнали, почему трехпалые ленивцы спускаются с деревьев для дефекации. Оказалось, что эта опасная привычка объясняется их симбиотическими отношениями с молью и водорослями.
Результаты исследования, проведенного американскими специалистами из Висконсинского университета в Мэдисоне, опубликованы в журнале Proceedings of the Royal Society.
Зоологи давно пытаются найти объяснение странной привычке трехпалых ленивцев - раз в неделю эти животные спускаются к подножью своего дерева, чтобы испражниться в специальное углубление, вырытое ими для этих целей. В это время они становятся особенно уязвимыми для хищников – примерно в каждом втором случае ленивец гибнет из-за привычки испражняться на земле.
Двупалые ленивцы, в отличие от трехпалых, производят дефекацию прямо с дерева, никуда не спускаясь. Авторы статьи решили выяснить, с чем связано это различие. Они отловили в джунглях Коста-Рики несколько трехпалых и двупалых ленивцев и затем сравнили их шерсть. Выяснилось, что в шерсти трехпалых ленивцев обитает гораздо больше молей-огневок Cryptoses, а также зеленых водорослей Trichophilus.
Моль Cryptoses размножается исключительно в шерсти ленивцев, а ее личинки живут в их навозе. Соответственно, когда трехпалые ленивцы спускаются к своему «туалету» на земле, на них поселяется вновь выведшаяся моль. Ученые предположили, что с собой она доставляет к шерсти ленивцев дополнительное неорганическое вещество, способствующее росту водорослей. Действительно, анализ образцов шерсти трехпалого ленивца показал, что она обогащена азотом.
Зеленые водоросли служат дополнительным источником питания для ленивцев, когда те вылизывают себя. Поскольку диета ленивцев, состоящая из листьев деревьев, очень бедна питательными веществами, водоросли служат для них важным подспорьем. Как утверждают авторы статьи, желание простимулировать рост водорослей и заставляет трехпалых ленивцев испражняться на земле.
Источник: infox.ru
Пятнистые саламандры оказались не вполне животными. В клетках их организма ученые обнаружили… водоросли. Возможно также, что в подобном симбиозе живут лягушки, моллюски и даже рыбы.
Исследователи из научных центров Канады под руководством Райан Кëрни (Ryan Kerney) из Университета Далхаузи (Dalhousie University) описали тонкости отношений между эмбрионами саламандры пятнистой (Ambistoma maculatum) и зелеными водорослями. Естествоиспытатели выяснили, что водоросли прорастают внутрь эмбриона. Но саламандрята от этого не погибают, а, напротив, набираются сил для дальнейшего роста и развития.
Пятнистые саламандры – не очень активные, медлительные и малоподвижные животные. Эти амфибии проводят большую часть жизни под землей – в спячке, которая продолжается с октября-ноября и до весны. С наступлением тепла саламандры выбираются наружу и начинают размножаться. Хвостатые амфибии ползают возле водоемов и луж, куда и откладывают яйца.
Более 120 лет назад Генри Орр (Henry Orr) из Принстонского университета впервые описал взаимовыгодное сотрудничество (симбиоз) между личинками пятнистой саламандры и зелеными водорослями. Последователи Генри Орра проводили множество экспериментов, доказывающих целесообразность этого эмбрионального союза. «Икринки, выращенные в условиях недостаточной освещенности, не зеленели, так как в них не было водорослей, — резюмируют результаты предшествующих экспериментов Райан Кëрни и коллеги. – Эмбрионы, сформировавшиеся в зеленых икринках, были более жизнеспособными, крепкими и развитыми; имели бόльшую мышечную массу». Ученые полагают, что водоросли Oophila ambylystomatis, поселившиеся в окружении эмбриона, получают от саламандрят азот, который содержится в продуктах метаболизма.
Райан Кëрни и коллеги расширил горизонты познаний о том, как развиваются эмбрионы. Биологи использовали современные генетические технологии, которые позволили увидеть зеленые водоросли не только в окружающем эмбрионе желе, но и в самом в теле саламандры: «ДНК-анализ показал, что союз Ambistoma maculatum и Oophila ambylystomatis более интимный: водоросли проникают внутрь клеток», — резюмируют авторы статьи Intracellular invasion of green algae in a salamander host, опубликованной в PNAS.
«Исследования вековой и полувековой давности не позволяли обнаружить водоросли в половых клетках саламандры, — продолжают исследователи. — Считалось, что зеленые водоросли перебираются в икринки из окружающей среды. Результаты ДНК-анализа позволяют утверждать, что водоросли передаются эмбриону в том числе и вертикально – от родительских половых клеток».
«Это уникальный пример того, как водоросли поселились в клетках позвоночных животных, — продолжают исследователи. — Эмбрионы лягушек, рыб и моллюсков тоже сожительствуют с зелеными водорослями. Вероятно, мы не знаем о других примерах внутриклеточного сожительства позвоночных и водорослей только из-за отсутствия должных исследований», — завершают авторы статьи.
Источник: Infox.ru
Объединение цианобактерий с хозяйской клеткой, которое привело к образованию хлоропластов, происходило при участии третьего участника — паразитической бактерии, осуществлявшей перенос генов между симбионтами.
Считается, что растения и водоросли произошли в результате объединения каких-то древних эукариотических клеток и цианобактерий. Цианобактерии обладали способностью к фотосинтезу и служили пищей другим древнейшим одноклеточным. В какой-то момент хищники перестали съедать пойманные цианобактерии, оставляя их жить внутри себя. Постепенно отношения «хищник — жертва» превратились в отношения между симбионтами, и в конце концов цианобактерии превратились в хлоропласты — фотосинтезирующие органы, которые есть у всех современных растений и водорослей.
Исследователи из Университета Ратджерса (США) полагают, что объединение цианобактерий и древних эукариот не обошлось без участия третьей стороны — некоей паразитической бактерии, подобной современным хламидиям. В статье, опубликованной в журнале Science, авторы сообщают о результатах анализа генома глаукофитов — небольшой группы зелёных водорослей, состоящей всего из 13 видов. Эти водоросли числятся среди «живых ископаемых»: считается, что они обладают наименее «одомашненной» версией цианобактерий. Для их пластид придумали даже специальное название — цианеллы.
Глаукофиты демонстрируют нам, как происходило объединение цианобактерий и их хозяев. У глаукофитов есть белки, необходимые для синтеза крахмала, переноса хлоропластных белков и других биохимических процессов, общих для растений и водорослей. Но при этом у них нет собственных генов, которые нужны для транспорта синтезированных питательных веществ из цианобактерий-пластид. Авторы статьи утверждают, что им удалось найти генетические следы третьего симбионта — паразитической бактерии, чьи гены оказались необходимы для осуществления связи между хозяйской клеткой и цианобактерией.
Обмен генами между тремя участниками позволил создать хлоропласт, которым водоросли и растения пользуются и поныне. Скорее всего, некоторые гены цианобактерий, которые до сих пор сохраняются у цианелл глаукофитов, впоследствии перешли в клеточное ядро при посредничестве бактерии-паразита. Растения должны были принять в свои гены «сожителей», чтобы научиться управлять формирующимся органом. Гипотеза о том, что современные растения представляют собой химеры из нескольких предков, уже выдвигалась в 1960-х годах, но получить аргументы в её пользу смогли только сейчас. Что до причин, которые заставили древних одноклеточных эукариот предложить бактериям симбиоз, то о них остаётся только гадать. Возможно, как полагают учёные, 1,6 млрд лет назад резко сократилось количество пищи, и голодающим одноклеточным хищникам пришлось подумать о смене стратегии выживания.
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
09-11-2011 Просмотров:10309 Новости Генетики Антоненко Андрей
Разные варианты генов иммунных белков цитокинов определяют, выживет та или иная популяция либо нет. Неудачные варианты таких генов могут поставить под угрозу исчезновения целый вид, и иммунная генетика должна учитываться...
15-06-2013 Просмотров:13446 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Находки окаменевшей мускулатуры считаются в палеонтологии уникальным, из ряда вон выходящим событием. Образец девонской рыбы с сохранившимися мышцами живота, обычно встречающимися лишь у наземных тетрапод, оказался удивительным вдвойне. Панцирная рыба Неожиданная находка...
16-12-2015 Просмотров:6430 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Орнитологи впервые в истории науки стали свидетелями того, что мадагаскарские попугаи в одном из природных парков Великобритании научились использовать гальку для размалывания раковин моллюсков и начали обучать этому "ноу-хау" новых обитателей их клетки, говорится в статье,...
08-07-2013 Просмотров:40534 Водоросли (лат. Algae) Антоненко Андрей
Подцарство: Водоросли Оглавление 1. Общие характеристики водорослей 2. Происхождение представителей подцарства Водоросли (Algae) 3. Систематика водорослей 4. Цитология водорослей 5. Экологические групы водорослей 6. Роль водорослей в природе и жизни человека 1. Общие характеристики водорослей Водоросли (Algae) – группа организмов различного происхождения, объединённых следующими признаками: наличие...
03-02-2011 Просмотров:10683 Новости Микробиологии Антоненко Андрей
Необычные биологические часы, отсчитывающие 24-часовые интервалы, выявили в эритроцитах и клетках водорослей британские учёные. Получается, что суточные ритмы присутствуют даже там, где нет ДНК и активных генов. Биоритмы регулируют суточную и...
Моллюск возрастом 400 миллионов лет сочетает в себе признаки двух современных классов этих животных. Kulindroplax perissokomosБританские палеонтологи описали новый вид моллюска из отложений силурийского периода, что позволило уточнить представления о ранних…
Почти у всех живых существ есть биологические часы, регулирующие работу организма в зависимости от времени суток, и растения тут не исключение. В конце концов, для кого ещё, как не для…
Недавно немецкие ученые открыли, что у морских котиков имеются дополнительные глаза. И находятся они на кончиках их… усов. С помощью этих органов, называемых вибриссами, тюлени могут воспринимать колебания воды, сообщающие…
Простейшие хоанофлагеллаты, которые, как полагают, стоят на грани между одноклеточностью и многоклеточностью, образуют зародышеобразные колонии только с помощью бактериального липида, который получают из съеденных бактерий. Хоанофлагеллаты одиночные (слева) и образующие колонии…
Ученые из Технологического института Нью-Джерси (США) и университета Маеджо (Таиланд) разобрались, как слепая рыбка Cryptotora thamicola из пещер Таиланда может ходить и даже карабкаться по скользким стенам пещер, по которым стекают водопады.…
Эволюция человека привела к тому, что у женщин во время беременности плацента очень плотно срастается с маткой. Если такое соединение продолжает поддерживаться до самых родов, это чревато тяжёлым послеродовым кровотечением…
Геохимики из США нашли возможные следы того, что жизнь на Земле могла зародиться практически одновременно с остыванием планеты, примерно 4,1-4 миллиарда лет назад, и могла повторно возникнуть позднее, после вымирания первой жизни, говорится в статье,…
Некоторые виды рыб способны извлечь пользу из глобального изменения климата, применяя разные температурные оптимумы для разных систем органов. Принято думать, что глобальное потепление тяжело отразится на всех живых существах. Между тем…
Большинство организмов не переносят длительного охлаждения ниже нуля. Так, замерзание воды необратимо повреждает молекулярную кухню клетки и саму клетку, поэтому нужно или греть самого себя, как это делают теплокровные, или…