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


Энтомологи Австралийского национального университета установили, что у муравьёв-бульдогов (bull ant) с Зелёного континента зрение эволюционировало согласно делению по обязанностям.

Исследователи выяснили,  что внутри одного вида  муравьёв деление на роли  в колонии может влиять  на строение глаз  (фото Ajay Narendra/ANU)  Исследователи выяснили, что внутри одного вида муравьёв деление на роли в колонии может влиять на строение глаз (фото Ajay Narendra/ANU) "Поначалу мы обнаружили, что у некоторых видов мурашей время активности рабочих-пешеходов и летающих особей не совпадает, — рассказывает доктор Эйджей Нарендра (Ajay Narendra). – Тогда мы решили выяснить, существуют ли какие-то различия в строении зрительных структур индивидуумов".

У муравьёв-бульдогов рабочими являются стерильные самки,  у которых отсутствуют крылья. Также в каждой колонии находится  некоторое количество окрылённых женских особей, которые летают в  течение короткого периода времени, а затем остаются в тёмных частях  гнезда. Крылья есть и у самцов, они живут совсем недолго, но  почти всё это время проводят в полёте (фото Flanker Driver/Flickr.com) У муравьёв-бульдогов рабочими являются стерильные самки, у которых отсутствуют крылья. Также в каждой колонии находится некоторое количество окрылённых женских особей, которые летают в течение короткого периода времени, а затем остаются в тёмных частях гнезда. Крылья есть и у самцов, они живут совсем недолго, но почти всё это время проводят в полёте (фото Flanker Driver/Flickr.com) Исследование показало: муравьи, действующие по ночам и не имеющие крыльев, обладали своего рода ночным видением. В их глазах присутствовало больше фасеток, а светочувствительные элементы – рабдомы (rhabdom) – были более широкими, нежели у летающих дневных особей.

Разные "касты" насекомых проявляли активность днём, в сумерки и даже ночью. Между тем интенсивность света в ночное время примерно в миллион раз ниже дневной. Так возможности зрения "ночных" муравьёв постепенно подстроились под особенности работы, дабы насекомые могли действовать максимально эффективно и при этом не попадаться хищникам.

В статье, вышедшей в журнале Proceedings of the Royal Society B, учёные, однако, отмечают, что различие в строении глаз представителей колонии и в их чувствительности к свету всё же не столь велико, чтобы покрыть разницу в освещении днём и ночью. А это означает, что и какие-то другие механизмы помогают насекомым хорошо видеть по ночам. Какие именно, австралийцы планируют выяснить в ближайшем будущем.

 


 

Источник: MEMBRANA


 

Люди привыкли, что столь масштабные перемены, как перекройка континентов или климата, происходят медленно. Одному поколению трудно оценить их, а порой и просто заметить. Однако вот открытие: грандиозное событие – переворот магнитных полюсов – может быть даже по меркам человека почти моментальным. И такой фокус родная планета способна провернуть на наших глазах.

Как будет происходить смена  полярности земного магнитного поля,  учёные ещё спорят. Один из результатов  моделирования – промежуточный этап  "переворота" – показан тут. Впрочем,  "вводные" для таких моделей ещё не раз  изменятся (иллюстрация Gary Glatzmaier,  Paul Roberts) Как будет происходить смена полярности земного магнитного поля, учёные ещё спорят. Один из результатов моделирования – промежуточный этап "переворота" – показан тут. Впрочем, "вводные" для таких моделей ещё не раз изменятся (иллюстрация Gary Glatzmaier, Paul Roberts) Недавно Скотт Боуг (Scott Bogue) из Лос-Анджелесского Западного колледжа (Occidental College) и Джонатан Глен (Jonathan Glen) из геологической службы США (US Geological Survey) изучили древние магматические породы в Батл-Маунтин (Battle Mountain), штат Невада. Так американские геологи показали, что инверсия магнитного поля планеты может происходить в тысячи раз быстрее, чем предполагали учёные до сих пор.

По текущим представлениям, за формирование магнитного поля Земли  отвечает жидкая часть её ядра. Но процессы в ядре до сих пор изучены  мало. В этой области и сейчас исследователи продолжают открывать  грандиозные явления вроде "переваривания".  На рисунке показаны внутреннее (красный цвет) и внешнее (жёлтый)  ядро Земли, линии магнитного поля (синие), потоки металлов (коричневые  линии), вызванные вращением ядра (чёрная стрелка), и конвективные потоки  (светло-коричневые стрелки) (иллюстрация с сайта qwickstep.com)По текущим представлениям, за формирование магнитного поля Земли отвечает жидкая часть её ядра. Но процессы в ядре до сих пор изучены мало. В этой области и сейчас исследователи продолжают открывать грандиозные явления вроде "переваривания". На рисунке показаны внутреннее (красный цвет) и внешнее (жёлтый) ядро Земли, линии магнитного поля (синие), потоки металлов (коричневые линии), вызванные вращением ядра (чёрная стрелка), и конвективные потоки (светло-коричневые стрелки) (иллюстрация с сайта qwickstep.com)Благодаря явлению палеомагнетизма, своего рода записи геомагнитного поля в остывающей и кристаллизующейся лаве, исследователи установили, что в момент формирования пород в Батл-Маунтин (а это случилось 15 миллионов лет назад) сдвиг магнитных полюсов Земли составил 53 градуса всего за один год.

В том удачном (для нынешних учёных) извержении первая порция лавы уже застыла (запомнив направление геомагнитного поля), но через год вновь была разогрета вторым выбросом расплавленных каменных пород, перезаписав в верхнем своём слое новое направление, отличающееся на 53 градуса от старого.

А ведь, по нынешним данным, переворот магнитных полюсов занимает 4-5 тысяч лет или даже больше. Это значит, что смещение полюсов во время таких событий составляет в среднем 0,045 градуса в год. Но Боуг и Глен считают — переполюсовка может свершаться намного быстрее, всего за четыре года.

Если на эту гипотезу наложить первые признаки того, что очередная смена уже началась (он них мы скажем ниже), можно сделать вывод: у нас есть шанс застать один из самых грандиозных эпизодов в геологической истории планеты.

О том, что магнитное поле Земли может перевернуться во вполне обозримом будущем, учёные рассуждают давно. И это событие — не катастрофа для планеты, а вполне рядовой процесс, если смотреть на него с точки зрения геологических эпох. 

Вопрос лишь в том, случится ли катаклизм скоро по обыденным человеческим меркам или до грандиозного спектакля нужно подождать ещё не одну тысячу лет. И сколько займёт сама инверсия — тоже предмет дискуссий.

Частота смены полярности магнитных полюсов нашей планеты сильно варьировалась в прошлом. Можно лишь примерно вывести средний показатель: полюса переворачивались каждые 200-300 тысяч лет.

 Полярность геомагнитного поля от наших дней и до середины  юрского периода (вверху) и за последние пять миллионов лет (внизу).  Чёрные участки – полярность, соответствующая сегодняшней,  белые – противоположная (иллюстрации с сайта wikipedia.org) Полярность геомагнитного поля от наших дней и до середины юрского периода (вверху) и за последние пять миллионов лет (внизу). Чёрные участки – полярность, соответствующая сегодняшней, белые – противоположная (иллюстрации с сайта wikipedia.org) Вместе с тем в районе 42 миллионов лет назад произошло 17 инверсий за три миллиона лет, а, к примеру, в середине мела был очень длинный период без инверсий, он длился со 120 до 83 миллионов лет назад. И до него были другие долгие эпохи без переворота.

Потому учёные полагают, что инверсия — процесс достаточно случайный и в нём нельзя уловить явной закономерности. Тем не менее последний раз "опрокидывание" магнитных полюсов произошло аж 780 тысяч лет назад. Уже потому можно осторожно предположить, что планета готовится к очередной такой перестановке. А ещё есть ряд косвенных признаков надвигающихся перемен. 

Северный магнитный полюс Земли устремился к России: при измерении темпа его смещения в 2009 году учёные получили 64 километра в год. Между тем в 1970-х скорость эта составляла 10-15 км/год, а всего шесть лет назад — около 60. Налицо ускорение.


 Полосовые магнитные аномалии служат одним из  свидетельств инверсий магнитного поля в прошлом.  Изливающиеся в океанических хребтах породы  застывают, сохраняя намагниченность с текущей  ориентацией поля. Вследствие раздвигания блоков  литосферы такие застывшие потоки формируют  параллельные полосы с чередующейся намагниченностью  (иллюстрация с сайта wikipedia.org) Полосовые магнитные аномалии служат одним из свидетельств инверсий магнитного поля в прошлом. Изливающиеся в океанических хребтах породы застывают, сохраняя намагниченность с текущей ориентацией поля. Вследствие раздвигания блоков литосферы такие застывшие потоки формируют параллельные полосы с чередующейся намагниченностью (иллюстрация с сайта wikipedia.org)Напряжённость геомагнитного поля за 150 лет снизилась примерно на 10%, причём в последние 22 года она упала на 1,7% (в среднем, поскольку в разных районах планеты изменения далеко не одинаковы). Одновременно увеличился угол раствора каспов — приполярных областей поля, где силовые линии расходятся в стороны.

 Пример полосовых магнитных аномалий в зоне разломов близ острова  Ванкувер. Цветом показаны породы с нормальной намагниченностью  (совпадающей с современным полем), пропуски – с намагниченностью  обратной. Шкала – в миллионах лет (иллюстрация с сайта hawaii.edu) Пример полосовых магнитных аномалий в зоне разломов близ острова Ванкувер. Цветом показаны породы с нормальной намагниченностью (совпадающей с современным полем), пропуски – с намагниченностью обратной. Шкала – в миллионах лет (иллюстрация с сайта hawaii.edu)Вообще магнитосфера Земли в последние годы словно начала "протекать". Специалисты, занимающиеся солнечно-земными связями, рассуждают о возможности более сильных, чем обычно, магнитных бурь и полярных сияний во время пика солнечной активности в цикле, который только-только начался.

Это не повод для паники. Как легко понять, на памяти Homo Sapiens инверсия ещё не случалась, но ранее произошло много таких событий и жизнь на Земле не прервалась.

Тем не менее опасения исследователей вызывает существенное ослабление поля, сопровождающее инверсию полюсов. Увы, пока окончательно нельзя сказать, исчезнет ли поле на какое-то время совсем и сколько времени планета будет оставаться без магнитного щита. 

Впрочем, если проводить аналогию со сменой магнитных полюсов Солнца (а она происходит раз в 11 лет), то полной пропажи нашего поля произойти не должно и катастрофических последствий для людей и вообще жизни — не случится.

Тут, к слову, сверхбыстрая смена, предполагаемая Скоттом и Джонатаном, нам на руку. Ведь так мы меньше времени рискуем подвергнуться повышенному уровню космических лучей.

Нынешний дрейф полюса в 64 километра в год — это округлённо 0,6 градуса в год. Сравните это с 53 градусами в новом исследовании. Правда, не известно — был ли то краткий всплеск на фоне более спокойного смещения (может, древнее извержение застало самый пик процесса инверсии) или полный переворот магнитных "севера" и "юга" действительно в тот раз оказался столь стремительным. Этот вопрос — тема для новых исследований.

 История с опрокидывающимся "на раз" магнитным полем сходна с  историей другого открытия – прихода мощного оледенения в рамках  последнего ледникового периода всего за шесть месяцев. Оно заставил  о учёных по-новому взглянуть на то, насколько быстро климат планеты  может переходить из одного состояния в другое (кадр с сайта cgnews.com) История с опрокидывающимся "на раз" магнитным полем сходна с историей другого открытия – прихода мощного оледенения в рамках последнего ледникового периода всего за шесть месяцев. Оно заставил о учёных по-новому взглянуть на то, насколько быстро климат планеты может переходить из одного состояния в другое (кадр с сайта cgnews.com) Не все знают, кстати, что северный магнитный полюс Земли в физическом смысле является южным, и наоборот. Произошла путаница таким образом. Когда учёные выбирали названия для полюсов обычного магнита, они могли бы дать им любые имена, хоть плюс с минусом, хоть какие-нибудь абстрактные буквы. Но к тому моменту люди давно пользовались компасами, стрелки которых представляют собой дипольные магнитики.

И вот тот их конец, что указывает на север, назвали северным полюсом магнита (в первоначальном смысле – тянущимся к северу), а указывающий на юг – южным. Но поскольку у магнитов притягиваются противоположные полюса, то получилось, что у земного магнитного поля южный полюс (в физическом смысле) расположен на севере и называется "северным магнитным полюсом", а физический северный – на юге.

Интересно, что если произойдёт инверсия земного поля, а названия магнитных полюсов не поменяют – справедливость в отношении их имён восстановится.

Вернёмся, впрочем, чуть-чуть назад. Геологи говорят, что убегание полюсов со своих мест бывало и повнушительнее. В 1995 году учёные проанализировали остаточную намагниченность древних магматических пород в Стинс-Маунтин (Steens Mountain) в штате Орегон и установили, что скорость поворота магнитного поля планеты во время остывания лавового потока достигала немыслимых шести градусов в сутки (смотрите статью в Nature).

 На рисунке показан угол между осью вращения Земли и осью диполя и  направление силовых линий (иллюстрация Peter Reid) На рисунке показан угол между осью вращения Земли и осью диполя и направление силовых линий (иллюстрация Peter Reid) Это на несколько порядков превышало темп, о котором могла подумать наука, не считая, конечно, суточного колебания положения полюсов, вызванного воздействием заряженных частиц солнечного ветра. А потому многие специалисты оспаривали выводы авторов той работы.

Но вот теперь Боуг со товарищи обнаружили второе свидетельство, показывающее, что быстрые перевороты геомагнитного поля всё-таки возможны (статья об этом исследовании выйдет в Geophysical Research Letters). Теперь хорошо бы понять – обычными или исключительными являются такие моментальные по геологическим меркам прыжки поля для инверсий. 

 


Источник: MEMBRANA


    Команда учёных, возглавляемая специалистами из института эволюционной антропологии Макса-Планка (Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie), исследовала митохондриальные ДНК 17 останков пещерных медведей. Анализ дал неожиданные результаты, биологам даже пришлось пересмотреть причины вымирания Ursus spelaeus

В нынешнем исследовании  были использованы кости,  найденные в Сибири,  Центральной Европе, на  Украине и Пиренейском  полуострове. На снимке:  реконструкция охоты  пещерного медведя на  древнего лосося  (фото с сайта dailymail.co.uk) В нынешнем исследовании были использованы кости, найденные в Сибири, Центральной Европе, на Украине и Пиренейском полуострове. На снимке: реконструкция охоты пещерного медведя на древнего лосося (фото с сайта dailymail.co.uk) Пещерный медведь населял Европу ещё 24 тысячи лет назад. Впрочем, на отдельных территориях ему посчастливилось продержаться на несколько тысячелетий дольше. 500-киллограммовый гигант обитал в известняковых пещерах и питался в основном растительностью.

 Прежние исследователи генома U. spelaeus не пытались выяснить,  отчего вымер пещерный мишка, поддерживая популярную теорию о  дурном влиянии климата. Нынче группа учёных полагает, что виноват человек  (иллюстрация RockCreek) Прежние исследователи генома U. spelaeus не пытались выяснить, отчего вымер пещерный мишка, поддерживая популярную теорию о дурном влиянии климата. Нынче группа учёных полагает, что виноват человек (иллюстрация RockCreek) Нынешняя группа учёных изучила генетические подписи найденных останков и установила, что уменьшение популяции началось примерно 50 тысяч лет назад. Гораздо раньше, чем считалось до сих пор. А это означает, что причиной вымирания не могло стать изменение климатических условий.

Однако в те времена началось активное расселение людей по территории Европы. Сравнение данных по мтДНК и радиоуглеродного анализа показало, что уже к 35 тысячам лет назад представителей вида Ursus spelaeus стало гораздо меньше. Вероятно, причиной постепенного исчезновения пещерного медведя стала борьба людей и животных за территорию, а также за укрытие, считают учёные.

Чтобы понять, отчего пещерные медведи вымерли, а их собратья, современные бурые медведи (Ursus arctos), выстояли, генетики также сравнили генетические данные 59 особей Ursus spelaeus (время жизни между 60 и 24 тысячами лет назад) с мтДНК 40 представителей вида Ursus arctos (от 80 тысяч лет назад и до наших дней).

В результате учёные пришли к выводу, что климатические изменения ускорили исчезновение и без того страдающих пещерных медведей – обледенение (25-18 тысяч лет назад) могло лишить животных убежищ. Менее "требовательным" бурым медведям было проще залечь в спячку.

Статья авторов опубликована в журнале Molecular Biology and Evolution. Узнайте также о причинах вымирания мамонтов и рогатых черепах

 


 

Источник: MEMBRANA


 

Неожиданно для всего научного мира составляющие "мозга" морского червя вида Platynereis dumerilii были признаны похожими на кору головного мозга позвоночных. 

Впервые о наличии у  беспозвоночных определённой  степени свободы воли,  превалирующей над инстинктами,  заговорили ещё в 1850 году.  С тех пор было приведено  множество доводов в  пользу этой гипотезы. Морской  червь стал ещё одним  (фото EMBL/U. Ringeisen).  Впервые о наличии у беспозвоночных определённой степени свободы воли, превалирующей над инстинктами, заговорили ещё в 1850 году. С тех пор было приведено множество доводов в пользу этой гипотезы. Морской червь стал ещё одним (фото EMBL/U. Ringeisen). Открытие сделали специалисты Европейской лаборатории молекулярной биологии (EBNL), предположившие, что идеальным кандидатом для поиска станет именно это беспозвоночное, обладающее незаурядными способностями, в частности, к обучению.

Дальнейшее изучение мозга червя поможет понять, как мог выглядеть и  работать мозг общего предка беспозвоночных, а также проследить за  развитием "думающих" структур в самом начале эволюции животных  (иллюстрация Cell)Дальнейшее изучение мозга червя поможет понять, как мог выглядеть и работать мозг общего предка беспозвоночных, а также проследить за развитием "думающих" структур в самом начале эволюции животных (иллюстрация Cell)Новая технология позволила идентифицировать типы клеток не просто по форме и их положению в мозге, а по активности их генов (она подробно описана в статье в журнале Cell и в пресс-релизе EBNL).
В мозге Platynereis dumerilii присутствуют так называемые грибовидные тела, которые отвечают за память и ассоциативное обучение и являются аналогом коры головного мозга человека. Биологи установили – сходство этих структур с корой настолько велико, что они не могли развиться независимо. Между тем общим предком с людьми червь обладал аж 600 миллионов лет назад.

Один из исследователей Детлев Арендт (Detlev Arendt) предполагает, что в те времена морское дно было буквально усыпано различными источниками пищи. Чтобы хорошо в них ориентироваться, древним организмам понадобилось "придумать" новый мозговой центр, вероятно, просто плотное скопление клеток. 

 Виртуальное изображение мозга личинки червя, собранное по данным  от 36 отдельных экземпляров. При помощи различных цветов на  картинку мозга наложена активность отдельных генов  (иллюстрации EMBL/R. Tomer) Виртуальное изображение мозга личинки червя, собранное по данным от 36 отдельных экземпляров. При помощи различных цветов на картинку мозга наложена активность отдельных генов (иллюстрации EMBL/R. Tomer)     Учёные планируют изучить похожие структуры у прочих беспозвоночных: насекомых, пауков, ракообразных и онихофоров. (Читайте об исследовании грибовидных тел в мозге дрозофил.) 


Источник: MEMBRANA


Случайные статьи

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

Чтобы избавиться от паразитов, пчёлы используют парализующий укус

18-10-2012 Просмотров:8851 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Чтобы избавиться от паразитов, пчёлы используют парализующий укус

Против врагов у пчёл есть мощное оружие — жало. Но как быть, если враг мал, чтобы его можно было ужалить? Пчела с гусеницей восковой моли в челюстях (фото Max xx)Исследователи из...

Гольян Чекановского - Phoxinus czekanowskii

10-11-2012 Просмотров:10587 Рыбы Енисея Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Гольян Чекановского - Phoxinus czekanowskii

В Енисее обитает на участке от Дудинки до Минусинска. По опросным сведениям, встречается вместе с озерным гольяном в пойменных и материковых озерах, но везде малочислен. Известен в притоках Енисея, преимущественно...

Ветрено и скользко, или Ещё раз о взаимодействии волн и…

10-09-2012 Просмотров:7112 Новости Метеорологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Ветрено и скользко, или Ещё раз о взаимодействии волн и ураганов

Считалось, что сильные ураганы лишь останавливают рост аэродинамической шероховатости океана (сопротивления ветру), однако новое исследование уточняет: на самом деле при очень высокой скорости ветра брызги и пена создают своего рода...

Энергетика клетки объяснила тайну появления сложных форм жизни

26-10-2010 Просмотров:13494 Новости Эволюции Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Энергетика клетки объяснила тайну появления сложных форм жизни

Более миллиарда лет прошло от появления одноклеточных до "изобретения" ядра клетки и рождения ряда других новшеств. Только тогда открылась дорога к первым многоклеточным существам, давшим начало трём царствам животных, растений...

Астероид (если это был он) убил не только динозавров

11-12-2012 Просмотров:8817 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Астероид (если это был он) убил не только динозавров

Считается, что мел-палеогеновое вымирание, случившееся около 65 млн лет назад, изничтожило динозавров, но в основном пожалело других рептилий. Не тут-то было. Николас Лонгрич из Йельского университета (США) и его коллеги...

top-iconВверх

© 2009-2019 Мир дикой природы на wwlife.ru. При использование материала, рабочая ссылка на него обязательна.