За время совместной эволюции птицы, которые часто подвергались гнездовому паразитизму кукушек, всё сильнее совершенствовали «системы детектирования» чужих яиц в своём гнезде. Но и кукушки не дремали: они научились имитировать окраску яиц хозяев даже в ультрафиолетовых областях спектра!
Классическая сцена: скальный конёк выкармливает птенца кукушки. (Фото mpgoodey) Кукушка — известный мастер обмана, чьё имя давно стало нарицательным из-за практикуемого ею гнездового паразитизма: самка кукушки откладывает яйца в гнёзда других птиц, а кукушонок, вылупившись, выбрасывает яйца и птенцов своих «приёмных родителей».
Как кукушке удаётся этот обман? Очевидно, её яйца должны быть похожи на яйца тех, кому она их подбрасывает. Но, несмотря на все старания кукушки, в ходе совместной эволюции её жертвы учились всё лучше распознавать «вражеские элементы» в собственных жилищах. Учёные из Кембриджского университета (Великобритания) обратили внимание на некоторые последствия этой эволюционной «гонки вооружений».
Птицы воспринимают цвет в бóльших подробностях, чем люди: в их сетчатке не три вида цветочувствительных колбочек, а четыре. Колбочки четвёртого вида предназначены для ультрафиолета. Чтобы получить более полную информацию о цветовом сходстве и различии между птичьими яйцами, исследователи использовали спектроскопическое оборудование, позволившее им оценивать скорлупу яиц «по-птичьи».
Непосредственным же поводом для исследования послужила следующая загадка. В гнездо горихвостки кукушка откладывает голубые яйца, почти идентичные по цвету яйцам хозяйки. Точно таких же незваных гостей получает и лесная завирушка, хотя у неё яйца белые в коричневую крапинку. При этом завирушка с лёгкостью принимает чужое, а горихвостка довольно часто избавляется от подкидышей.
Исследователи сравнили яйца горихвостки и кукушки и пришли к выводу, что между ними есть высочайшее цветовое перекрывание, даже на невидимых человеческому глазу волнах спектра. Эволюционная борьба между этими видами достигла редкого накала: горихвостки изощрялись в способности отличать своих от чужих, а кукушки добивались всё большего сходства яиц. Как видим, сейчас обе стороны находятся в состоянии хрупкого равновесия: лишь в ряде случае горихвостка может обнаружить чужака в своём семействе.
Завирушки же, очевидно, не сумели выработать симметричный ответ на гнездовой паразитизм, и кукушки даже не стараются подделать свои яйца под чужую кладку. Исследователи предполагают, что такие «наивные» виды, как завирушка, находятся лишь в начале эволюционной «гонки вооружений» и в будущем ещё смогут выработать «системы обнаружения и детектирования». Статья британских учёных опубликована в журнале Evolution.
С другой стороны, существует более тонкое объяснение поведения птиц с бдительным и халатным отношением к «творчеству» кукушек. Пернатые, которых «любят» кукушки, чаще других сталкиваются с гнездовым паразитизмом и несут от него больший ущерб, поэтому для них жизненно важно выработать способ борьбы с ним. А вот птицы, которые не входят в круг «любимцев», могут просто ошибиться и выкинуть своё яйцо вместо чужого. Тщательное рассматривание яиц в гнезде приведёт к чему-то вроде «паранойи», а если при этом кукушка ещё и редкий гость в этих краях и гнёздах, то вероятность расстаться со своим потомством оказывается выше. Поэтому для некоторых видов проще — и эволюционно выгоднее — «не наказывать одного виновного, чем уничтожить десяток безвинных».
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
Палеогеологам удалось объяснить парадокс, который напрямую связан с гипотетическим периодом глобального обледенения Земли. Заодно они нашли подтверждение теории, известной как «Земля-снежок»
Бескрайняя ледяная пустыня (Википедия) В конце неопротерозойской эры (примерно 1000 млн лет назад — 542 млн лет назад) на нашей планете происходило множество важных и часто загадочных событий. В то время раскололся на части суперконтинент Родиния, а потом Землю полностью сковали льды (этот процесс описывает теория «Земля-снежок»). В то же время появились первые макроскопические животные – представители эдиакарской фауны, которые больше напоминали растения. Тогда же подскочил уровень кислорода в океане и в атмосфере и произошло событие, которое долгое время ученые не могли объяснить — почему-то в карбонатных породах того времени отмечается резкое сокращение количества изотопов С13.
Выяснить причину этого скачка удалось профессору Кристиану Бьерраму (Christian Bjerrum) из Копенгагенского университета, и доктору Дону Кенфилду (Don E. Canfield) из Университета Южной Дании.
«Датирование при помощи U-Pb-метода показывает, что эта аномалия случилась примерно 551 млн лет назад и длилась от одного до 10 млн лет. Концентрация изотопов С13 упала до неожиданно низких уровней», — пишут авторы.
Чтобы раскрыть секрет аномалии и понять, что же послужило причиной этого падения, Бьерраму и Кенфилду необходимо было выяснить, откуда углерод поступал в океан. Таких источников могло быть два – активная вулканическая деятельность в районе срединно-океанических хребтов и осаждение на дно мертвой органики. Правда, в случае поступления углерода в результате вулканической деятельности в породах присутствовало бы большое количество серы. Но ее оказалось немного: «Наши исследования состава океанических пород показывают, что содержание сульфатов в океане было небольшим и значительно ниже, чем в современном океане», — говорит Бьеррам. Это означает лишь одно – вулканы тогда играли вовсе не основную роль в поставке углерода. Значит, основной его источник – мертвая органика.
В условиях недостатка кислорода и низких температур органические вещества в океане разлагались не полностью, в результате выделялся метан. В обычных условиях метан представляет собой газ. Но на большой глубине при большом давлении и при низких температурах он образует с водой устойчивые комплексные соединения – клатраты (клатраты такого состава называют газогидратами). Когда температура стала повышаться, запустился процесс распада этих соединений с выделением газообразного метана. В итоге определенное количество метана попало и в атмосферу. А это сильный парниковый газ, из-за которого температура повысилась еще больше и лед начал таять еще быстрее.
«Модель, которую мы построили, показывает, что падение изотопов С13 связано с высвобождением метана из клатратов. Этот вывод имеет несколько следствий – аномалия длилась, скорее, два миллиона лет, а не десять. Температура должна была повыситься максимум на 10−15 градусов. Этот процесс также должен был сопровождаться повышенными концентрациями кислорода в атмосфере», — пишут ученые.
Подробное описание превращений углерода в неопротерозойскую эру можно прочитать в статье профессора Бьеррама и Канфилда «Towards a quantitative understanding of the late Neoproterozoic carbon cycle», которая опубликована в последнем номере журнала PNAS.
В прошлом году, мы уже рассказывали о полученных новых подтверждениях теории "Земли-снежка".
Источник: Infox.ru
Не так часто палеонтологи обнаруживают новые виды животных, представителей которых можно было бы отнести к саблезубым. Но нынешняя находка выделяется не только этим. Учёные определили, что устрашающего вида зверь был растительноядным.
Животное назвали Tiarajudens eccentricus. Часть «имени» образована словами «необычный зуб» (иллюстрация Juan Cisneros, Science/AAAS) Древнее животное размером было не больше тапира и обитало на территории современной Бразилии около 260 миллионов лет назад.
Tiarajudens eccentricus относится к аномодонтам, подотряду терапсид, родственников предка млекопитающих. Животное обладало короткой мордой с зубами-клыками длиной около 12 сантиметров.
Ещё пара интересных деталей: зубы у Tiarajudens eccentricus сменялись от задних к передним. Также палеонтологи отмечают, что обнаружили у Tiarajudens eccentricus прикус – соответствие верхних и нижних зубов, позволяющее пережёвывать пищу более эффективно.
Это самое древнее такое свидетельство у терапсид. И, возможно, именно прикус, почти как у современных жвачных, поспособствовал расцвету этой группы животных.
Источник: MEMBRANA
Генетическая невосприимчивость к боли приводит к жизни без запахов. Ученые установили, что обе аномалии вызывает одна и та же мутация.
Ученые обнаружили неожиданную связь между болевой чувствительностью и обонянием. Специалистам известна мутация гена SCN9A, которая вызывает у человека невосприимчивость к боли. Это вовсе не облегчает ему жизнь, как может показаться на первый взгляд, а наоборот. Ведь боль служит жизненно важным сигналом о том, что в организме что-то не в порядке, а также сигнализирует об опасности. Например, что человек коснулся раскаленной сковородки.
У людей встречается также врожденная невосприимчивость к запахам – аносмия, полная или частичная – на отдельные запахи. Ее генетические причины до сих пор не выяснены.
Специалистам известно, что в нервных путях проведения боли большую роль играет один из типов натриевых ионных каналов (Nav1.7). Именно его кодирует ген SCN9A. Люди с мутацией данного гена, выключающей работу Nav1.7 канала, от рождения не чувствуют боли.
Франк Цуфаль (Frank Zufall) и его коллеги из Университета земли Саар (Saarland University), в Хомбурге, Германия, исследовали трех таких пациентов. Молодые люди никогда не испытывали острую боль, а так как были практически здоровы, то и хроническую – тоже. Врачи всем трем поставили диагноз, связанный с указанной генной мутацией, которая выключала канал Nav1.7. Ученым было интересно посмотреть, как обстоит дело с другими органами чувств людей без боли.
Все сенсорные системы у испытуемых были в порядке, за исключением обоняния. Специалисты оценили его в специальном тесте, включающем множество разных запахов. Оказалось, что у всех трех человек наблюдается нечувствительность к тем или иным запахам – то есть аносмия, правда, не полная, а частичная. Ученые предположили, что это связано с выключенными натриевыми каналами в обонятельных нейронах.
Дальнейшие исследования биологи проводили на мышах и убедились, что каналы Nav1.7 действительно работают в синапсах обонятельных нейронов. Ученые применили метод переживающих срезов нервной ткани обонятельной луковицы, в которых сохраняются электрические взаимосвязи между нейронами. На «живых срезах» исследователи подтвердили, что каналы Nav1.7 участвуют в возникновении скачка электрического потенциала в ответ на запаховый стимул. Это доказывает, что присутствие данных каналов на аксонах обонятельных нейронов — необходимое условие для передачи информации от них на нейроны обонятельной коры мозга. Сами обонятельные нейроны работают, но при закрытом канале не могут передавать сигнал по цепи, поэтому запах не воспринимается на высшем уровне.
Затем, как и полагается в исследованиях, биологи вывели мутантных мышей с неработающим геном SCN9A. Такие животные не чувствовали боли, да и с обонянием у них оказалось неважно. В тесте мутанты, в отличие от нормальных мышей, не проявляли интереса к жизненно важным запахам: еды, полового партнера, хищника. А если у кормящей матери-мутанта извлечь из гнезда детенышей, она не делает попыток вернуть их обратно. Обоняние в мышиной жизни стоит на первом месте среди всех ощущений.
Так ученые доказали ключевую роль канала Nav1.7 в обонянии. А также показали, как один и тот же механизм связывает ощущения двух модальностей – обоняние и боль.
Результаты работы опубликованы в Nature.
Источник: Infox.ru
27-08-2014 Просмотров:7644 Новости Палеонтологии 
Антоненко Андрей
Палеонтологи обнаружили первое ископаемое свидетельство паразитирования «зомбирующего» гриба на муравьях. Оказалось, что грибы впервые овладели мозгом муравьев десятки миллионов лет назад. Об этом говорится в статье американских и немецких ученых, опубликованной в журнале...
05-11-2014 Просмотров:10110 Наши фильмы Антоненко Андрей
Материал для данного фильма был отснят в 2011г во время Амурской экспедиции. На юго-востоке нашей страны протекает одна из самых крупных рек России, вдоль которой проходит граница двух крупнейших стран планеты....
05-02-2015 Просмотров:7571 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Европейские палеонтологи нашли на территории Уругвая останки необычного древнего грызуна, который весил около тонны и использовал свои передние зубы примерно таким же образом, как и слоны, говорится в статье, опубликованной в Journal of Anatomy. Слономышь Josephoartigasia monesi "Мы...
03-05-2017 Просмотров:5112 Новости Антропологии Антоненко Андрей
Генетики выяснили, что прорыв в куроводстве произошел после того, как с подачи монахов-бенедиктинцев жители Европы отказались на время постов от мяса коров, свиней и прочих четвероногих животных. КурыК такому выводу пришли...
17-12-2013 Просмотров:7240 Новости Астрономии Антоненко Андрей
Европа давно фигурирует в числе самых интересных тел Солнечной системы и считается одним из наиболее вероятных мест, где может существовать жизнь, поскольку подо льдом, как полагают некоторые, скрывается самый настоящий...
Палеонтологи из Великобритании нашли свидетельства того, что первые сухопутные растения на Земле появились примерно 500 миллионов назад, то есть на сто миллионов лет раньше, чем давали предыдущие расчеты, говорится в статье, опубликованной в журнале PNAS. "Появление…
В окрестностях Форт-Уэрта (штат Техас, США) обнаружены фрагменты ископаемого черепа, который палеонтолог Джон Граф из Южного методистского университета (США) описал как новый вид целакантов Reidus hilli. Череп целиканта Reidus hilli Образцу около…
Вариетет (от лат. varietas — разнообразие, переменчивость), термин, применяющийся в зоологической номенклатуре по отношению к любым подразделениям внутри вида, связанным с изменчивостью (мутации, возрастные изменения окраски, географическая изменчивость). Неопределённость термина…
Мы знаем, что биоразнообразие — это хорошо, но часто это лишь следствие из сугубо теоретических рассуждений. Получить экспериментальные подтверждения положительного влияния биоразнообразия на экосистему порой нелегко. Причина этого — в…
Между кукушками и теми птицами, в чьи гнёзда они подкладывают свои яйца, идёт непрекращающаяся эволюционная война. Кукушки стараются, чтобы их яйца не отличались от яиц приёмных родителей, а те стремятся…
Неудивительно, что Лу Джост (Lou Jost) из организации EcoMinga Foundation сразу и не заметил новый вид орхидей, ведь цветки растения и вправду крохотные. Новая орхидея неспроста выглядит замёрзшей: каждую ночь она…
Северная граница ареала муксуна проходит примерно на широте р. Сосновой на западном берегу Енисейского залива, а на юге - на широте Ворогово. Известен в р. Танаме, Яре, Хантайке. В 1971…
Оглавление 1. Общие сведения о животных 1.1. Разделение классификации животных 2. Появление и эволюция животных 2.1. Протерозой. Довендская биота. Животный мир вендского периода (эдикария) 2.2. Фанерозой. Животный мир кембрийского периода. Кембрийский взрыв 2.3. Животный мир ордовикского периода 2.4. Животный мир силурийского периода 2.5. Животный мир девонского…
Исследователи выяснили, что нейроны головного мозга взаимодействуют между собой легче и надёжнее, если они входят в группы по 40–50 клеток. Нейронная сеть (фото Eran Lahav)Среди исследователей головного мозга бытует мнение, что…
Вверх