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


   Условия для специфической жизни на поверхности спутника Сатурна куда более комфортные, нежели полагали учёные раньше. Об этом говорят основанные на информации миссии Cassini-Huygens расчёты группы учёных под руководством Даниэля Кордье (Daniel Cordier) из высшей национальной школы химии Ренна (Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes).

Озёра Титана в ближней  инфракрасной части спектра.  Снимок сделан Cassini  12 октября 2009 года с  расстояния 252 тысячи  километров от холодной луны  (фото NASA/JPL/Space  Science Institute).  Озёра Титана в ближней инфракрасной части спектра. Снимок сделан Cassini 12 октября 2009 года с расстояния 252 тысячи километров от холодной луны (фото NASA/JPL/Space Science Institute). Знаменитые озёра Титана являются потенциальными гаванями для микроорганизмов. Как известно, наполнены эти водоёмы множеством углеводородов, составляющих настоящее сокровище Титана. И благодаря химическим процессам в атмосфере и осадкам некоторые озёра образуются прямо у нас на глазах.

Высадка зонда Huygens на Титане в январе 2005 года принесла  столь много информации, что разбираться с ней продолжают  до сих пор. Именно данные с "Гюйгенса" послужили основой для  работы Кордье – сведения с хроматографического масс-спектрометра  и вертикальные профили температуры. Авторы построили модель  фотохимических процессов в атмосфере, а затем вычислили состав озёр из  условия термодинамического равновесия между ними и "воздухом". Высадка зонда Huygens на Титане в январе 2005 года принесла столь много информации, что разбираться с ней продолжают до сих пор. Именно данные с "Гюйгенса" послужили основой для работы Кордье – сведения с хроматографического масс-спектрометра и вертикальные профили температуры. Авторы построили модель фотохимических процессов в атмосфере, а затем вычислили состав озёр из условия термодинамического равновесия между ними и "воздухом". Ещё в 2005 году группа исследователей высказала идею, что в таких условиях на Титане могла развиться специфическая жизнь: местные микробы могли бы питаться ацетиленом, а дышать водородом.

Однако, по имевшимся на тот момент оценкам (выполненным ещё до полёта Cassini, в частности, вот в этой работе), ацетилен в озёрах оранжевой луны составлял всего несколько частей на 10 000. Не слишком обширная питательная база для предполагаемых микробов.

Новое исследование (его результаты опубликованы на arXiv.org) существенно пересмотрело пропорции в составе озёр. Французы утверждают, что содержат эти водоёмы (в жидком виде либо как растворённые вещества): этан (С2Н6) — 76-79%, пропан (C3H8) — 7-8%, метан (CH4) — 5-10%, цианистый водород (HCN) — 2-3%, бутен (С4Н8) — 1%, бутан (C4H10) — 1% и ацетилен (С2Н2) — 1%, плюс маленькие доли других соединений.

Тут сразу два сюрприза: преобладание этана (ранее считалось, что больше всего будет метана) и приличная (целый процент) доля ацетилена. Это ведь в 100 раз больше, чем предполагалось ранее. На чашу сторонников версии о принципиальной возможности жизни на Титане положен ещё один камешек.

Правда, состав "воды" в озере — далеко не всё, что нужно для комфортного существования местной жизни. В своём исследовании, опубликованном в Astrobiology, Тецуя Токано (Tetsuya Tokano) из университета Кёльна (Universität zu Köln) показал, что не менее важным параметром будет перемешивание масс в озере, достигаемое как вариацией температур при смене сезонов, так и за счёт криовулканизма.

  Как показывают эти графики, соотношение ингредиентов  в озёрах Титана сильно зависит от температуры на поверхности,  а значит, и от смены сезонов на этом спутнике, а заодно и от широты  расположения конкретного озера. Вертикальная пунктирная линия отмечает  температуру в 93,65 K, измеренную на месте посадки зонда Huygens.  По вертикали отложена мольная доля, по горизонтали – температура в кельвинах  (иллюстрация Daniel Cordier et al.). Как показывают эти графики, соотношение ингредиентов в озёрах Титана сильно зависит от температуры на поверхности, а значит, и от смены сезонов на этом спутнике, а заодно и от широты расположения конкретного озера. Вертикальная пунктирная линия отмечает температуру в 93,65 K, измеренную на месте посадки зонда Huygens. По вертикали отложена мольная доля, по горизонтали – температура в кельвинах (иллюстрация Daniel Cordier et al.).  Если конвекция будет слабой, это затруднит задачу микробам — ведь ацетилен и водород будут стремиться разойтись по разным слоям, если сильной – микробам будет уготована богатая пища. Но такие особенности жизни озёр планетологам ещё предстоит выяснить. 


Источник: MEMBRANA


Насекомые могут быть практически столь же умны, как крупные животные. Об этом говорит исследование, проведённое специалистами из Лондонского университета королевы Марии (Queen Mary, University of London) и Кембриджа (University of Cambridge).

Один миллиграмм веса и менее миллиона нервных клеток — таков мозг пчелы. Сложно представить, что на этой базе можно "выстроить" сколь-нибудь развитый ум. Для сравнения: у взрослого человека мозг весит примерно 1,3 килограмма и содержит 85 миллиардов нейронов.

Однако британцы полагают — размеры решают далеко не всё. Они составили компьютерные модели на основе информации об анатомии и физиологии нервных систем насекомых с главным упором на пчёл, а также учли в своей работе сведения о нескольких десятках умений данных созданий, их сложном поведении и обучении.

Смоделировав работу не йронных цепей, авторы работы высчитали, что для способности к простому счёту животному достаточно нескольких сотен нервных клеток. А для того чтобы обладать сознанием, нужно несколько тысяч клеток, добавляет Mail Online. Тут, правда, следует сделать оговорку, что сам термин "сознание" — довольно широкий и нечёткий, особенно если говорить о его философском аспекте. Но будем считать, что речь идёт в первую очередь о познавательной деятельности.

Также авторы исследования провели параллели между насекомыми (на примере всё тех же пчёл) и крупными позвоночными. Сформировалась следующая картина: способности к обучению, категоризации, ассоциативным воспоминаниям присущи и пчёлам, и большим животным, хотя и в разной степени.

Когда эту разницу биологи попробовали определить численно, получилось, что перечень выполняемых сложных последовательностей действий у млекопитающих лишь втрое длиннее, чем у пчёл. При том что разница в числе нейронов — в десятки тысяч раз. Такую избыточность и "переразмеренный" мозг у крупных животных авторы объясняют не столько большим интеллектом (хотя и этот фактор присутствует), сколько более развитой сенсорной системой и рядом физиологических ограничений.

Маленький шедевр природы:  мозг пчелы объёмом всего  1 мм3 содержит зрительные  доли (участки LA, ME и LO),  обладающие схемами для  опознания цвета, детекции  движения, определения  граней и фиксации поляриза-  ции, грибовидное тело (MB),  отвечающее за обучение и  память, чашечки (Ca), вклю-  чающие нейроны, необход-  имые для восприятия меха-  нических воздействий,  антеннальные доли (AL) и  ряд других специализиро-  ванных отделов  (иллюстрация Current Biology).  Маленький шедевр природы: мозг пчелы объёмом всего 1 мм3 содержит зрительные доли (участки LA, ME и LO), обладающие схемами для опознания цвета, детекции движения, определения граней и фиксации поляризации, грибовидное тело (MB), отвечающее за обучение и память, чашечки (Ca), включающие нейроны, необходимые для восприятия механических воздействий, антеннальные доли (AL) и ряд других специализиро ванных отделов (иллюстрация Current Biology). Например, большее число светорецепторов в зрительной системе приводит к существенному росту числа нейронов в зрительной коре, что просто необходимо для обработки информации. Получается большее разрешение зрения, большая чёткость, большая способность идентифицировать объекты и движение, лучшее различение оттенков и тому подобные усовершенствования.

Собиратели нектара умеют считать и различать лица людей.  А вот с известными пчелиными танцами всё оказалось сложнее, чем  представлялось. В то же время колоссальных излишков клеток для  исполнения массы отличных действий у них нет. Неудивительно, что  пчёлам приходится перестраивать мозг под разные миссии внутри улья  (фото M.F. O'Brien). Собиратели нектара умеют считать и различать лица людей. А вот с известными пчелиными танцами всё оказалось сложнее, чем представлялось. В то же время колоссальных излишков клеток для исполнения массы отличных действий у них нет. Неудивительно, что пчёлам приходится перестраивать мозг под разные миссии внутри улья (фото M.F. O'Brien). Или, к примеру, моторные отделы мозга. Существенно большее число нейронов в них необходимо для тонкого управления большим числом мышц (а также — для управления большей массой мышц, что требует определённой энергетики).

Есть и другие примеры, когда увеличенный по массе и сложности строения мозг даёт живому существу преимущества, напрямую с интеллектом не связанные (число распознаваемых запахов, скажем). Потому-то, рассуждают британцы, на несколько порядков большее количество нервных клеток у крупных животных по сравнению с насекомыми вовсе не приводит к такому же по масштабу росту ума, способности к хранению воспоминаний и так далее.

"Животные с большим мозгом не обязательно умнее, — говорит Ларс Читтка (Lars Chittka) из университета королевы Марии, опубликовавший в Current Biology совместно с Джереми Нивеном (Jeremy Niven) из Кембриджа результаты данного исследования.

В большом мозге мы часто находим не большую сложность, но просто бесконечное повторение одних и тех же нейронных цепей. Это может добавить подробности воспоминаниям, изображениям или звукам, но не добавляет степени сложности. Если использовать аналогию с компьютером, большие мозги могут во многих случаях означать больше жёстких дисков, но не обязательно лучшие процессоры".

Далее исследователи поясняют, что для уровня интеллекта, по всей видимости, куда большее значение имеет не число нейронов в мозге, а их "продуманные" взаимосвязи, модульность мозга.

Грубо говоря, пчёлы выжимают всё возможное из тех крох нейронов, что у них есть, в то время как большие животные могут позволить себе роскошь избыточности. А отсюда становятся понятными удивительные данные об интеллекте пчёл.


Источник: MEMBRANA


Открытия такого плана – редкое событие, поэтому принимать участие в идентификации и именовании этого животного было очень волнительно", – признаётся доктор Эндрю Маршалл (Andrew R. Marshall) из университета Йорка. Это он вместе с коллегами из Великобритании, Италии и Южной Африки нашёл ранее неизвестный науке вид.

Несмотря на то что хамелеоны  прекрасно маскируются, в среднем  по всему миру ежегодно открывают  по два новых вида этих животных.  Не удалось скрыться и этому,  хотя он целиком умещается  на ладони (фото Andrew R. Marshall).   Несмотря на то что хамелеоны прекрасно маскируются, в среднем по всему миру ежегодно открывают по два новых вида этих животных. Не удалось скрыться и этому, хотя он целиком умещается на ладони (фото Andrew R. Marshall). Находка была сделана в Танзании, в заповеднике Удзунгва (Udzungwa Mountains National Park). Первый экземпляр – несовершеннолетний мёртвый самец – попал в руки учёных ещё в 2002 году. И хотя животное было в очень плохом состоянии, удалось провести предварительное исследование и установить: этот хамелеон явно принадлежит к неописанным видам.

 По верхней фотографии легко судить о крошечных размерах  новоявленного хамелеона. Ниже представлено изображение головы,  по которому учёные легко отличили найденного Kinyongia magomberae  от его ближайших родственников – K. tenuis и K. oxyrhina. Ещё ниже:  тот самый выплюнутый змеёй экземпляр  (изображения African Journal of Herpetology/PA).  По верхней фотографии легко судить о крошечных размерах новоявленного хамелеона. Ниже представлено изображение головы, по которому учёные легко отличили найденного Kinyongia magomberae от его ближайших родственников – K. tenuis и K. oxyrhina. Ещё ниже: тот самый выплюнутый змеёй экземпляр (изображения African Journal of Herpetology/PA). В 2003-м в том же лесу поисковикам повезло больше – "образец" оказался живым. Наконец, в 2005 году, произошло то, что позволило Маршаллу со товарищи выступить с громким заявлением. Изучая обезьян, учёные невольно спугнули древесную змею вида Thelotornis mossambicanus, и та буквально выплюнула экземпляр № 3, которым, очевидно, обедала. Этого мёртвого хамелеона забрали на следующий день и подвергли молекулярно-генетическому анализу.

Как сообщается в пресс-релизе университета Йорка, новый вид учёные именовали Kinyongia magomberae, по названию леса Magombera, где нашли третий голотип. "Эти хамелеоны обитают на небольших площадях, и, к сожалению, их среда обитания находится под угрозой. Надеюсь, наше открытие внесёт свой вклад в защиту данного региона", – говорит Маршалл.

Статья об этой работе вышла в African Journal of Herpetology, но опубликована и в свободном доступе – PDF-документ (430 килобайт).


Источник: MEMBRANA


Подобно фермерам-людям, муравьи-листорезы (Leafcutter ant) выращивают свои грибковые сады не без помощи азотофиксирующих бактерий. Это открытие группы учёных, возглавляемой профессором Кэмероном Карри (Cameron Currie) из университета Висконсина в Мэдисоне, заставляет биологов под новым углом взглянуть на роль муравьёв в тропических и субтропических лесах.

Муравьиная королева и её  выводок в грибковом саду,  заботливо выращиваемом  в колонии насекомых  (фото Michael Poulsen).   Муравьиная королева и её выводок в грибковом саду, заботливо выращиваемом в колонии насекомых (фото Michael Poulsen). Исследователи нашли бактерии-азотофиксаторы двух видов в 80 колониях листорезов восьми биологических видов из Аргентины, Коста-Рики и Панамы. Эти бактерии опосредованно (через сады грибов, являющихся основной пищей муравьёв) помогают муравьям приобретать атмосферный азот.

 Муравьи-листорезы насчитывают  41 вид (кадры UW-Madison). Муравьи-листорезы насчитывают 41 вид (кадры UW-Madison). Серия опытов показала, что усвоенный бактериями-симбионтами Nдействительно попадает затем в муравьёв. (Ранее только у одного отряда насекомых — термитов — был обнаружен симбиоз с бактериями-азотофиксаторами).

Муравьи-листорезы используют листья как питательную среду для грибов, так что в определённом смысле являются растительноядными. Но ведь известно, что насекомые, питающиеся растениями, ограничены в потреблении азота.

Однако у листорезов таких проблем нет: их многометровые подземные гнезда укрывают миллионы особей. В лесах Амазонки листорезы насчитывают общий вес, в четыре раза больший, чем биомасса всех наземных животных, вместе взятых!

Теперь ясно — в чём кроется секрет эволюционного успеха данных муравьёв: порядка 50 миллионов лет назад, когда у них зародилось "грибное фермерство", насекомые приобрели и партнёров-бактерий, усваивающих атмосферный азот, — этот источник важного элемента позволил муравьям доминировать в своей среде.

"Без азота не существует способа, каким бы эти ребята могли достичь таких больших размеров колонии", — заключает Суен.

Более того, наземные экосистемы тропиков, по сути, бедны азотом, так что вновь обнаруженный его мощный источник может оказаться критически важным: через муравьёв этот элемент попадает по пищевой цепи в остальную часть всей экосистемы.

 


 

Источник: MEMBRANA


 

Страница 211 из 211

Случайные статьи

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

Казахстан. Мерке 2012

05-03-2015 Просмотров:5476 Экспедиции Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Казахстан. Мерке 2012

 В этот раз мы переместимся к границе Казахстана с Узбекистаном и Киргизией, где среди гор, расположено два интересных природных парка. Аксу-Жабаглинский заповедникНаше путешествие начнется с находящегося на юге Казахстана Аксу-Жабаглинского заповедника.

Откуда у страуса пенис

11-12-2011 Просмотров:13657 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Откуда у страуса пенис

Обладателями мужского полового органа первоначально были все птицы, но потом большинство пернатых от него отказались — за исключением страусов, уток и некоторых других видов. Африканские страусы — счастливые обладатели мужского полового...

Как динозавры научились летать

02-10-2014 Просмотров:5086 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Как динозавры научились летать

Согласно общепринятой точке зрения, птицы когда-то были динозаврами, научившимися летать в ходе миллионов лет эволюции. Самым важным пробелом этой теории оставалась одна из самых интересных загадок для эволюционных биологов —...

Муравьи-наемники защищают гнезда муравьев-листорезов от муравьев-паразитов

11-09-2013 Просмотров:7595 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Муравьи-наемники защищают гнезда муравьев-листорезов от муравьев-паразитов

Муравьи редко болеют инфекционными болезнями, но зато часто страдают от так называемых социальных паразитов — других муравьёв (и других насекомых), которые проникают в колонию и безвозмездно пользуются её ресурсами. Этим...

Антииммунная система фагов блокирует иммунитет бактерий

28-02-2013 Просмотров:8136 Новости Микробиологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Антииммунная система фагов блокирует иммунитет бактерий

Бактерии так долго жили бок о бок с нападавшими на них вирусами-бактериофагами, что в появлении у бактерий «иммунной системы» нет ничего удивительного. Впрочем, назвать этими словами их защиту от фагов...

top-iconВверх

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