Птичья стая движется синхронно: каждый летит туда, куда летят все. При этом вряд ли возможно, чтобы каждый член стаи следил за сотнями собратьев. Кроме того, в стае обычно нет лидера, но движения птиц и их реакция, например, на появление хищника оказываются на удивление слаженными и точными.

Исследователи из Принстонского университета (США) с помощью математических методов установили, что птице достаточно следить за несколькими соседями, чтобы двигаться синхронно со всей огромной пернатой массой. Вместе с коллегами из Торонтского университета (Канада) и Римского университета «Ла Сапиенца» (Италия) они проанализировали несколько сотен последовательных стоп-кадров из видеозаписей с летящими стаями скворцов. В итоге выяснилось, что во время полёта птица наблюдает вовсе не за всеми соседями, которых может разглядеть, а лишь за семью ближайшими особями.

Чтобы убедиться в верности полученных результатов, исследователи создали математическую модель птичьей стаи. Симулятор позволял менять число соседей, за которыми следит каждая птица; при этом учитывались точность координации, точность слежения и количество энергии, которую особи тратили на то, чтобы следить за товарищами. Если не учитывать затраченных усилий, то, конечно, чем больше данных, тем лучше. Однако энергетические затраты сильно ограничивают возможности: чтобы двигаться вместе со стаей и не перенапрягаться при этом, птице достаточно, как уже было сказано, семи соседей. Словом, данные наблюдений оказались в полном согласии с результатами теоретического эксперимента.

Но при этом выяснилась ещё одна любопытная особенность. Как пишут исследователи в веб-журнале PLoS Computational Biology, точность координации полёта зависела от формы стаи. Можно заметить, что птичьи стаи нельзя уподобить ни слишком плоской фигуре, ни слишком объёмной — вроде шара или куба. Стая напоминает относительно толстый блин, который к тому же постоянно меняет форму. Оказалось, что толщина летящего «блина» весьма важна для координации движения: в очень тонком «блине» у птиц расстраивается координация с соседями; с другой стороны, утолщаться стае просто без надобности.

Возможно, такие же закономерности действуют и среди других животных, склонных сбиваться в стаи, как это, например, можно видеть у рыб и насекомых. Однако пока исследователи хотят убедиться, что эти правила выполняются у других видов птиц и что число «семь» и определённая форма стаи не есть исключительное изобретение скворцов.

Истчоник: КОМПЬЮЛЕНТА

Роды у женщин сопровождаются болями и могут длиться час и больше. Поэтому при родах обычно присутствует акушерка, помогающая роженице. У остальных млекопитающих, включая и наших ближайших родичей приматов, процесс происходит не в пример проще, хотя и может доставить ряд неудобств, особенно если беременность длительна, а плод довольно велик.

Самки чёрных ринопитеков укрепляют связи внутри группы, помогая друг другу при родах. (Фото Ma Xiaobo Photography China.)Тем удивительней для учёных обнаруживать примеры «акушерства» в дикой природе! Последний случай относится к чёрным ринопитекам, обезьянам из горных районов юго-западного Китая. Чёрные ринопитеки живут стаями до четырёхсот особей, но внутри каждой есть небольшие группы, насчитывающие с десяток обезьян и состоящие из самца, нескольких самок и потомства (хотя попадаются и чисто «мужские» компании). Исследователям из Университета Дали в провинции Юньнань (Китай) удалось подсмотреть процесс родов у молодой самки. Роды происходили на дереве и заняли около пятнадцати минут. На десятой минуте на крики роженицы прибежала другая обезьяна — как раз к тому моменту, когда голова детёныша показалась из половых путей матери.

Когда голова вышла целиком, подоспевшая самка схватила детёныша и вытащила его наружу, после чего разорвала на нём послед. Спустя минуту мать забрала у помощницы детеныша, перекусила пуповину и начала объедать плаценту. Ещё через несколько минут «акушерка» спустилась с дерева на землю и продолжила поиски пищи, которыми занималась до родов. Свои наблюдения учёные опубликовали в журнале Behavioural Processes.

Хотя у обезьян роды могут протекать трудно, всё же ситуации, когда рожающая самка не может справиться сама, очень редки. Так что участие «акушерки» может служить скорее укреплению социальных связей. Обезьяны часто сами вытаскивают детёныша, и наблюдательные самки могут повторить эту процедуру с другими. Не стоит также забывать, что приматы нередко живут тесно сплочёнными группами, как те же ринопитеки, в которых все члены связаны ещё и родственными связями, поэтому помощь другому означает ещё и помощь собственным генам.

Тем не менее примеры «акушерства» у диких животных крайне редки. Так поступают, например, самцы тамаринов. А самки лангуров с помощью груминга помогают роженице снять стресс и расслабиться. Причём повивальные повадки можно наблюдать не только у приматов: один из самых ярких примеров — джунгарские хомячки, которые содействуют появлению на свет детёнышам, осторожно вытаскивая их передними лапами и даже ртом.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Сотни тысяч лет назад некие генетические адаптации позволили людям выйти из Африки и расселиться по всей земле. Исследователи из Кембриджа (Великобритания) полагают, что и у современных людей можно обнаружить следы тех генетических изменений, которые проявляются в необычайно разнообразном наборе рецепторов естественных киллеров.

Эволюция иммунных клеток помогла предкам человека увеличить мозг. (Фото londonrubbish.)Естественными киллерами (NK) называют особый сорт иммунных клеток с двумя сильно различающимися функциями. Первая — находить и убивать всё чужеродное, всё, что не имеет белков главного комплекса гистосовместимости. Вторая — следить за кровоснабжением растущего плода во время беременности. Обе функции зависят от специальных рецепторов, и клетка, разумеется, должна уметь соблюдать точный баланс между ними: усиление одной означает ослабление другой, и наоборот.

Разумеется, естественные киллеры есть не только у человека. Те же самые функции они выполняют у человекообразных обезьян. Но мы сильно отличаемся от обезьян набором рецепторов на поверхности NK-клеток. Так, у человека эти белки гораздо более вариабельны, чем у орангутанга, а у шимпанзе они более разнообразны, чем у человека. Авторы статьи в Nature Reviews Immunology сравнили наборы рецепторов у человека и человекообразных обезьян и пришли к выводу, что человеческие NK-клетки сумели прийти к более или менее удачному компромиссу между обеими функциями.

С одной стороны, эти клетки позволяют сформироваться довольно большому мозгу у плода. Собственно говоря, большой мозг, по словам учёных, позволил человеку освоить новые места обитания. С другой стороны, во время становления человечество прошло через несколько циклов эпидемических болезней, которые выкашивали популяцию едва ли не целиком. В результате методом проб и ошибок, сопровождавшихся массовой гибелью, у NK-клеток остался набор рецепторов, которые позволяли нарастить мозг и при этом поддерживали популяцию на плаву в случае эпидемии. То есть в пользу мозга пришлось отчасти поступиться устойчивостью к некоторым болезням.

Эта устойчивость во многом вернулась к нашим предкам, когда они встретили неандертальцев, чьи гены позволили усовершенствовать иммунную защиту при уже развитом мозге.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Пёстрый каменный дрозд (лат. Monticola saxatilis)

Пёстрый каменный дрозд (лат. Monticola saxatilis) 

Голос Пёстрого каменного дрозда

Пёстрый дрозд, или пёстрый земляной дрозд (лат. Zoothera dauma)

Пёстрый дрозд, или пёстрый земляной дрозд (лат. Zoothera dauma) фото википедия

Голос Пёстрого дрозда (пёстрого земляного дрозда)

Оливковый дрозд (лат. Turdus olivaceus)

Оливковый дрозд (лат. Turdus olivaceus) фото APUS.RU

Голос Оливкового дрозда

Рыжий дрозд, или дрозд Науманна (лат. Turdus naumanni)

Рыжий дрозд, или дрозд Науманна (лат. Turdus naumanni) фото википедия

Голос Рыжего дрозда (дрозда Науманна)

Все организмы дискретны в пространстве и имеют наружную оболочку. Трудно представить себе живое существо в виде туманного облачка или раствора. Однако по началу преджизнь существовала именно в виде растворов. Чтобы не раствориться окончательно, не рассеяться в водах древних водоемов, ”живые растворы” должны были ютиться в крошечных полостях, которые часто встречаются в минералах. Это тем более удобно, что некоторые минералы (например, пирит) являются неплохими катализаторами для многих биохимических реакций.  Кроме того, поверхность минералов могла служить своеобразной матрицей, основой, к которой прикреплялись молекулы РНК. Упорядоченная структура кристаллов помогла упорядочить и структуру этих молекул, придать им нужную пространственную конфигурацию.

Но рано или поздно преджизнь должна была обзавестись собственными оболочками – перейти от доорганизменного уровня к организму. Идеальным материалом для таких оболочек являются липтиды (жиры), молекулы которых способны образовывать на поверхности воды тончайшие пленки. Если взболтать такую воду, в ее толще образуется множество мелких пузырьков – водяных капелек, покрытых двухслойной липтидной оболочкой (мембраной). Эти капельки проявляют интересные свойства, которые делают их похожими на живые клетки. Например, они способны осуществлять обмен веществ. Липтидные мембраны обладают избирательной проницаемостью: одни молекулы сквозь них проходят, другие – нет. Благодаря этому одни вещества втягиваются в капли, другие выводятся, третьи – накапливаются внутри. Правда, для того чтобы это происходило постоянно, одних мембран недостаточно. Нужно еще, чтобы внутри капли одни вещества превращались в другие, а для этого там должны находиться катализаторы – белки или РНК.

Изучением свойств водно-липтидных капель (каоцерватов) занимался академик А.И.Опарин. Он считал, что коацерваты были одним из этапов на пути возникновения жизни. Опарин обнаружил, что при определенных условиях коацерваты могут расти и даже ”размножаться” делением.

Первые коацерваты могли образоваться самопроизвольно из липтидов, синтезированных абиогенным путем. Впоследствии они могли вступить в симбиоз с ”живыми растворами” – колониями самовоспроизводящихся молекул РНК, среди которых были и рибозимы, катализирующие синтез липтидов. Подобное сообщество уже можно назвать организмом. У всех живых существ до сих пор в синтезе липтидов важнейшую роль играет кофермент А, представляющий собой не что иное, как модифицированный рибонуклеотид. Это еще одно напоминание об РНК-мире.

Камнем преткновения для теории РНК-мира в течении некоторого времени была неспособность молекул РНК эффективно взаимодействовать с липтидными мембранами. Недавно, однако, было показано, что комплексы из нескольких разных РНК и ионов кальция способны не только прикрепляться к мембране, но и регулировать их проницаемость.

Источник: А.Марков. Рождение сложности. Эволюционная биология сегодня: неожиданные открытия и новые вопросы. 527, с. 69-71/ Астрель 2010 г. 

Уточнив дату падения гигантского астероида в конце мелового периода, ученые пришли к выводу, что оно совпадает с массовым вымиранием мезозойской биоты. Следовательно, между двумя этими событиями существует прямая причинная связь.

Столкновение астероида с Землей (фото википедия)Об этом говорится в статье, опубликованной в свежем номере журнала Science.Она подготовлена американскими специалистами из Калифорнийского университета.

Гипотеза о том, что массовое вымирание динозавров, аммонитов и других групп на рубеже мела и палеогена связано с падением крупного астероида, была выдвинута еще в 1980 году физиком Луисом Альваресом. Этот астероид диаметром около 10 километров упал в районе полуострова Юкатан (на месте его падение остался кратер Чиксулуб).

Однако гипотеза Альвареса столкнулась с целым рядом возражений. В частности, согласно ряду исследований, астероид упал примерно за 300 тысяч лет до массового вымирания. Так как «астероидная зима» не может длиться столь долго, скептики отрицали влияние астероида на вымирание представителей мезозойской фауны, случившееся 66 миллионов лет назад.

Чтобы опровергнуть этот довод, авторы работы изучили тектиты, мелкие частицы, образовавшиеся после падения астероида, из отложений формации Хелл-Крик (штат Монтана). В этой формации хорошо прослеживается смена фаун на границе мела и палеогена. Также ученые проанализировали тектиты с острова Гаити.

Исходя из соотношения изотопов аргона в веществе тектитов, исследователи заключили, что астероид упал всего лишь за 33 тысячи лет до массового вымирания. С учетом возможной погрешности это означает, что падение астероида и исчезновение динозавров практически совпадают.

В то же время ученые подчеркивают, что астероид не был единственной причиной кризиса, случившегося в конце мезозоя. Этот кризис был спровоцирован целым рядом явлений (включая резкие перепады температуры), и астероид лишь поставил точку в процессе упадка мезозойской фауны.

Источник: infox.ru