Мир дикой природы на wwlife.ru
Вы находитесь здесь:Все добавления>>Мир дикой природы на wwlife.ru - Все добавления


Исследование взаимоотношений бактерий и вирусов-бактериофагов помогло учёным понять, как появилась простейшая иммунная система.

"Тщательное исследование  фрагментов чужого кода в  геномах различных бактерий  поможет найти их слабые места,  а значит, создать новые  эффективные антибиотики", –  уверен автор работы  Томас Вуд (фото Texas  A&M University) "Тщательное исследование фрагментов чужого кода в геномах различных бактерий поможет найти их слабые места, а значит, создать новые эффективные антибиотики", – уверен автор работы Томас Вуд (фото Texas A&M University) Профессор Томас Вуд (Thomas Wood) и его коллеги из Техасского университета при помощи специальных ферментов вырезали из ДНК бактерии в общей сложности 166 тысяч нуклеотидов, принадлежащих различным вирусам.

В статье в журнале Nature Communications авторы исследования пишут: кишечная палочка сразу же стала более чувствительной к антибиотикам. Это позволило выдвинуть вирусную версию происхождения иммунитета.

Из генома E. coli (кольцо) были вырезаны геномы девяти вирусов  (зарубки), "застрявших" когда-то в коде бактерии  (фото Nature Communications) Из генома E. coli (кольцо) были вырезаны геномы девяти вирусов (зарубки), "застрявших" когда-то в коде бактерии (фото Nature Communications) Накопление фрагментов вирусной ДНК в геномах бактерий происходило в течение миллионов лет. В некоторых хромосомах чужой код занимает до 20% генома. Так называемые бактериофаги нападали на бактериальные клетки, встраивали свою генетическую информацию в хромосомы жертвы, заставляя её воспроизводить себя. Вирусы также вызывали смерть клетки.

Но вредоносный для бактерии механизм срабатывал не всегда, иногда мутации, происходящие в ходе удвоения хромосом, нарушали планы вирусов. Новая частица не появлялась на свет. Вместо этого в ДНК бактерий сохранялся код вируса, а сама она подчас получала возможность бороться с новыми захватчиками.

Согласно эволюционной теории, полезная добавка закреплялась в геноме процветающих организмов и передавалась следующим поколениям. "На протяжении миллионов лет вирусы становились частью бактерий, "обучали" их новым возможностям, передавая гены, белки и ферменты", — рассказывает Вуд.

По мнению профессора, именно этот процесс заимствования можно считать зарождением первой иммунной системы. "Бактерии заполучили в своё пользование белки, которые помогли им сопротивляться антибиотикам, защищаться от окисления клеток, в общем, противостоять уничтожению", — добавляет Томас.

Ранее биологи полагали, что вирусная ДНК "молчит" и практически не участвует в жизни бактерий. Читайте также о вирусном коде в геноме человека, о том, как в ДНК плодовой мушки была обнаружена полная копия генома бактерии-паразита, а ещё о первой трансплантации всего генома между видами, читайте так же о том, как биотехнологии воскресили древнюю бактерию, как бактерии убивают друг друга и о том, как возникла чума.


Источник: MEMBRANA


Если интерпретация этой находки не изменится, учёным придётся едва ли не вдвое увеличить возраст нашего биологического вида. Зубы людей, извлечённые из пещеры в центральной части Израиля, датированы 400-200 тысячами лет.

Один из зубов, возможно,  древнейшего из найденных  Homo sapiens  (фото Oded Balilty/AP) Один из зубов, возможно, древнейшего из найденных Homo sapiens (фото Oded Balilty/AP) Раскопки в пещере Кесем (Qesem) и анализ окаменелостей вела международная команда археологов и антропологов, возглавляемая специалистами из университета Тель-Авива (Tel Aviv University). Учёные отмечают, что до сих пор старейшие останки сапиенсов насчитывали в возрасте около 200 тысяч лет и происходили из Эфиопии.

Компьютерная томография и рентген нескольких постоянных и молочных зубов из пещеры Кесем показали, что они очень близки к зубам современного человека. О присутствии в этом месте древних представителей именно Homo sapiens говорят и другие находки: кости животных и каменные инструменты, обработанные характерным образом, — передаёт MSNBC.


Ещё останки из пещеры Кесем. Справа показана томограмма зуба  (фото Israel Hershkowitz/TAU) Ещё останки из пещеры Кесем. Справа показана томограмма зуба (фото Israel Hershkowitz/TAU) Между тем, по мнению некоторых учёных, ещё остаётся шанс, что анализ окаменелостей неточен и речь тут идёт об останках всё же не человека разумного, а его предков.

Один из авторов открытия, профессор Ави Гофер (Avi Gopher), заявил, что тут, конечно, необходимы дальнейшие исследования, но если нынешняя догадка подтвердится — она изменит всю картину эволюции.

В журнале American Journal of Physical Anthropology вышла статья, посвящённая находке. (Читайте также о скрещивании сапиенсов и архаичных гомининов, а ещё о пересмотре даты миграции первых людей из Африки, о том, что 120 тыс лет назад люди уже жили в Аравии и о патриокальном поселении неандертальцов).

 


 

Источник: MEMBRANA


 

Учёные Израиля и Великобритании изучили единственное в своём роде живое существо – шершня, пигменты кутикулы которого преобразуют энергию солнца в электричество.

Большую часть энергии  шершни получают из еды,  но, как выясняется, у них  есть и дополнительный  источник  (фото Naturwissenschaften) Большую часть энергии шершни получают из еды, но, как выясняется, у них есть и дополнительный источник (фото Naturwissenschaften) О том, что восточный шершень (Vespa orientalis) производит энергию при помощи экзоскелета, Мэриан Плоткин (Marian Plotkin) и её коллеги из университета Тель-Авива (Tel-Aviv University) догадывались давно.

Структурный анализ показал, что поверхность экзоскелета покрыта  множеством бороздок (слева, тёмные части брюшка) и бугорков  (светлые части). Такая "гребёнка" позволяет направить больше света  во внутренние слои (иллюстрация Naturwissenschaften) Структурный анализ показал, что поверхность экзоскелета покрыта множеством бороздок (слева, тёмные части брюшка) и бугорков (светлые части). Такая "гребёнка" позволяет направить больше света во внутренние слои (иллюстрация Naturwissenschaften) Прежний научный руководитель Мэриан – Яков Ишай (Jacob Ishay) – как-то обнаружил, что эти насекомые особенно активны в наиболее солнечные дни. Что, в общем-то, шершням не свойственно.

Энтомологи много лет исследовали экзоскелет насекомого и установили, что в тёмной части брюшка содержится много меланина, а в светлой ксантоптерина (xanthopterin).

Однако только теперь выяснилось, что оба пигмента участвуют в процессе переработки энергии солнечного света. В своей статье, опубликованной в журнале Naturwissenschaften, энтомологи отмечают, что лишь небольшое количество падающего света отражается обратно во внешнюю среду.

Пока не ясно, как шершни используют эту дополнительную подпитку и для чего она им. Ведь ксантоптерин "поглощает" всего лишь 0,335% поступающей энергии (для сравнения: эффективность средней солнечной батареи составляет 10-20%).

Однако кое-какие предположения на этот счёт всё же существуют, отмечает TMCnews. Год назад группа Плоткин выяснила, что ферменты жёлтой части кутикулы играют роль, подобную функции печени млекопитающих. Освещение шершней ультрафиолетом приводит к активизации работы этих веществ. Возможно, излучение солнца питает реакции, в которых участвуют ферменты.

Биологи выделили ксантоптерин (под графиком вольт-амперной  характеристики показана его структурная формула). Затем вещество  растворили и поместили на электрод фотоэлемента (на снимке слева).  Учёные осветили ячейку и обнаружили, что пигмент помогает  вырабатывать электричество (фото и иллюстрация Naturwissenschaften) Биологи выделили ксантоптерин (под графиком вольт-амперной характеристики показана его структурная формула). Затем вещество растворили и поместили на электрод фотоэлемента (на снимке слева). Учёные осветили ячейку и обнаружили, что пигмент помогает вырабатывать электричество (фото и иллюстрация Naturwissenschaften) "Мы наблюдали сбор солнечной энергии у растений и бактерий, но у животных – никогда", — изумляется Плоткин. Осталось выяснить, является ли эта способность исключительной или же она свойственна другим насекомым, например бабочкам. (Узнайте также о "гибридном" фотосинтезирующем слизняке.) 


Источник: MEMBRANA


Исследователи идентифицировали все гены, входящие в состав этих растений. Новые знания можно использовать для модификации их вкусовых, ароматических и иных полезных для человека качеств.

А вкус теперь будет!.. (Фото Luciana Yoshime.) А вкус теперь будет!.. (Фото Luciana Yoshime.) Земляника лесная (Fragaria vesca) имеет самый маленький растительный геном после резуховидки Таля, которая является модельным растением в генетических исследованиях. В землянике насчитывается 240 млн пар оснований в молекуле ДНК, которые образуют 14 хромосом.

Её геном выявлен международной группой из 75 исследователей во главе с американцем Кевином Фолтой (Институт пищевых и сельскохозяйственных наук при Флоридском университете) и выложен в открытый доступ.

Благодаря открытию можно будет генетически изменять свойства растения, причём не только самой лесной земляники и её садовой разновидности (которую традиционно, хотя и некорректно, именуют клубникой), но и её дальних родственников из семейства розовых. К последним (вы, наверное, удивитесь) относятся многие плодовые культуры — например, яблоня, груша, слива, персик и черешня.

Ещё одно аналогичное завершившееся исследование касается какао (Theobroma cacao), цепочка генов в котором сложнее, чем в землянике. О расшифровке примерно 90% генома какао было объявлено в сентябре, а окончательную работу проделали специалисты французского Центра международного сотрудничества в сфере агрономических исследований (CIRAD). Её результаты опубликованы в журнале Nature Genetics.

Исследованию подвергся редкий и дорогой сорт криолло («пряное какао»), на который приходится лишь 5–10% мирового производства. Сорт в значительной степени подвержен заболеваниям и климатическим воздействиям, однако генетики смогут теперь устранить эти недостатки — на радость любителям шоколада.


Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


Случайные статьи

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Предыдущая Следующая

Первобытный океан «сочился» континентами

16-03-2012 Просмотров:10813 Новости Геологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Первобытный океан «сочился» континентами

Земная кора неоднородна: она подразделяется на более лёгкую континентальную и плотную океаническую. Первая толще (30–40 км) как раз за счёт своей лёгкости; именно это позволяет ей настолько возвышаться, плавая в...

Куда исчезают корни молочных зубов

19-10-2016 Просмотров:3500 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Куда исчезают корни молочных зубов

Биолог из университета Упсалы (Франция) Донгли Чен (Donglei Chen) и ее коллеги изучили процесс эволюции челюстных костей у человека и животных. Они обнаружили, что у челюстных рыб и наземных позвоночных...

Динозавры охотились на своих пернатых родственников

22-11-2011 Просмотров:7618 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Динозавры охотились на своих пернатых родственников

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...

Названа птица с самым дальним ежегодным перелётом

11-10-2010 Просмотров:9280 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Названа птица с самым дальним ежегодным перелётом

Группа датских, исландских и американских орнитологов зарегистрировала самый дальний ежегодный перелёт в мире. Миниатюрная птичка "сделала" предыдущего чемпиона примерно на 7 тысяч километров. "Нынешние чемпионы передвигаются окольными путями, растянувшимися на тысячи...

Ученые открыли новую удивительную способность "зомби"-грибка муравьев

30-05-2018 Просмотров:283 Новости Микологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Ученые открыли новую удивительную способность "зомби"-грибка муравьев

Паразитические грибки из рода Ophiocordyceps, превращающие муравьев в беспомощных зомби, учитывают текущие погодные условия и заставляют насекомое умереть там, где оно распространит максимальное количество его спор во время лета или осени, говорится в статье, опубликованной в журнале...

top-iconВверх

© 2009-2018 Мир дикой природы на wwlife.ru. При использование материала, рабочая ссылка на него обязательна.