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


Бабочки-геликонии обладают уникальной системы зрения, работающей совершенно по-разному в организме самцов и самок, причины чего пока не ясны, заявляют генетики в статье, опубликованной в журнале Molecular Biology & Evolution.

Бабочека-геликония Heliconius eratoБабочека-геликония Heliconius erato"Мы только сейчас начинаем понимать, что самцы и самки геликоний могут видеть мир совершенно другими глазами. То, какие цвета предпочитают опылители, очень сильно влияет на эволюцию цветов —  насекомые просто не будут посещать те соцветия, чей цвет им не нравится. Поэтому их окраска может меняться вместе с предпочтениями насекомых. Теперь выясняется, что на них могут влиять и половые различия в зрении бабочек", — заявила Адриана Бриско (Adriana Briscoe) из университета Калифорнии в Ирвине (США).

В последние годы ученые активно изучают то, как "общаются " цветковые растения и их опылители – бабочки, пчелы и другие насекомые. Изучение принципов их "диалога", как сегодня считают биологи, поможет нам понять, как возникли современные растения  и найти способы спасения пчел и других критически важных насекомых от вымирания, которое им угрожает из-за изменения климата, а также распространения вирусов и паразитов клещами Varroa.

Эти исследования уже привели к нескольким необычным и интересным результатам. К примеру, в прошлом году ученые обнаружили, что пчелы умеют "видеть" электрические поля и пользуются этим для оценки качества нектара в цветах, а некоторые цветы научились обманывать насекомых, приманивая плотоядных мушек запахом умирающей пчелы.

Бриско и ее коллеги открыли еще одну необычную черту взаимоотношений насекомых и растений, изучая геномы бабочек-геликоний вида Heliconius erato. Эти насекомые, как рассказывают ученые, живут в тропиках Южной Америки и их можно легко заметить по яркой черно-красной окраске их крыльев, и необычным "шипастым" гусеницам. Их взрослые особи живут необычно долго, несколько месяцев, что делает их особенно ценными опылителями.

Эти бабочки, с точки зрения генетики, являются обладателями уникального "ноу-хау" для мира животных – в их глазах содержится  не один, а два типа светочувствительных рецепторов, при помощи которых они видят лучи ультрафиолета. Подобное умение, как считали эволюционисты, играет важную роль в жизни бабочек и их общении друг с другом, так как их крылья покрыты необычным пигментом, который можно увидеть только в ультрафиолете.

Как оказалось, не все так просто – пытаясь понять, как возникли эти гены, ученые обнаружили, что их работа различается в организме самок и самцов. У самцов, по пока не понятным причинам, ген UV1, отвечающий за распознавание "мягкого" ультрафиолета, не работает вообще, из-за чего их зрение должно кардинальным образом отличаться от того, как видят мир самки. Фактически, как отмечают ученые, это первый пример того, как различия между полами могут отражаться на зрении самцов и самок.

Почему это так, ученые пока не знают, но они предполагают, что причины этого кроются в особенностях полового поведения этих бабочек. Отсутствие гена UV1, "общего" для всех геликоний, может помогать самцам отличать самок своего вида от родственных им бабочек, часто маскирующихся под Heliconius erato, ориентируясь на ультрафиолетовое свечение пигмента их крыльев, "невидимое" для глаз других бабочек. 

Подобные различия, как считают ученые, могут быть характерны и для других бабочек и прочих опылителей. Их, по мнению Бриско и ее коллег, следует учитывать при реализации различных экологических мер по разведению опылителей и их спасению в дикой природе.



Источник: РИА Новости


Виктория Арбур (Victoria M. Arbour) и Дэвид Эванс (David C. Evans) из отдела палеонтологии Королевского музея Онтарио и Университета Торонто (оба — Канада), исследовали ископаемые останки Zuul crurivastator — «демоноподобного» динозавра, жившего в Монтане, США, около 75 миллионов лет назад. Этого красавца ученые описали в статье, опубликованной в журнале Royal Society Open Science.

Zuul crurivastatorZuul crurivastatorИмя Зуул он получил от своего киношного тезки из блокбастера «Охотники за привидениями», выпущенного в 1984 году. Там Зуул был хранителем врат ада, вознамерившимся наслать на Нью-Йорк невообразимых монстров. Исследователи, не лишенные чувства юмора, так вновь найденного бронированного анкилозавра — по их словам, в основном потому, что его хорошо сохранившиеся окаменелости показывают, что и у динозавра и у демона были выдающиеся в своем роде черепа и внешнее сходство. Название вида — Zuul crurivastator — в свободном переводе звучит как «Зуул, разрушитель голеней».

Задняя часть существа заканчивалась мощной костью — толщиной около 8 сантиметров и формой напоминающей крышку от унитаза. Анкилозавр, который жил около 75 миллионов лет назад на севере штата Монтана, был травоядным. Вышеупомянутую кость он, по всей вероятности, использовал для самозащиты. А вообще Зуул — вероятно был около 6 метров в длину и весил около 2500 килограммов, примерно как современный белый носорог.


Источник: Научная Россия


Ученые биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова изучили, как изменяются относительные размеры органов насекомых в процессе в процессе миниатюризации — уменьшения размеров тела насекомых в ходе эволюции. Проведенная работа показала, что минимальные достижимые размеры насекомых ограничиваются размерами системы размножения и нервной системы. Исследователи представили свою работу в журнале Scientific reports.

Внутренние органы насекомыхВнутренние органы насекомыхВ ходе эволюции под действием различных факторов размеры тел насекомых отдельных видов могут становиться меньше. Этот процесс, называемый миниатюризацией, приводит к тому, что насекомые могут достигнуть размера одноклеточного организма.  Пример мельчайших насекомых — жуки перокрылки и перепончатокрылые мимариды.  Их размер составляет доли миллиметра.

Идея работы, по словам автора статьи, доктора биологических наук Алексея Полилова, состояла в том, чтобы установить закономерности изменения относительных объемов различных органов и систем при уменьшении размеров тела насекомого. Биологи проанализировали большой объем данных и построили 30 полных и 26 частичных трехмерных компьютерных реконструкций для 22 видов насекомых из 11 семейств, принадлежащих к пяти отрядам (щетинохвостки, сеноеды, трипсы, жесткокрылые и перепончатокрылые). Ученые исследовали насекомых длиной от 2 см до 0,22 мм. Таким образом, самое крупное из исследованных насекомых было больше самого мелкого в 100 раз по размеру и в 100 000 раз по объему.

Выяснилось, что большинство систем органов насекомых могут быть уменьшены во много раз, при сохранении пропорций. "Системы органов сохраняют организацию, а некоторые — даже неизменный относительный объем, несмотря на многократные уменьшения размеров", — отмечает Алексей Полилов. Интересно, что даже у мельчайших насекомых с уменьшением размеров тела, становится меньше относительный объем метаболических систем, тканей внутренней среды и трахейной системы. При этом половая и нервная системы при уменьшении размеров тела наоборот, демонстрируют многократное увеличение относительного объема.

"Видимо, именно эти системы ограничивают минимальные размеры тела насекомых. При сравнении наших результатов с литературными данными по позвоночным животным удалось показать, что при тех же масштабах изменения размеров тела, большинство органов позвоночных меняются непропорционально. Таким образом, мы показали, что конструкция насекомых лучше переносит масштабирование, особенно уменьшение размеров тела", — пояснил ученый.

В дальнейшем исследователи планируют расширить круг изучаемых объектов за счет привлечения насекомых из разных отрядов: коллембол, клещей и других членистоногих.
Выявленные принципы и закономерности миниатюризации  могут найти применение при разработке устройств биотехнологий и робототехники.


Источник: РИА Новости


Российские и зарубежные ученые впервые проследили за появлением большого числа вредных мутаций в ДНК людей и мушек-дрозофил и раскрыли механизм, препятствующий быстрому их накоплению в геноме, говорится в статье, опубликованной в журнале Science.

050517"Мы давно думаем над тем, как человечеству удается справляться с большим количеством мутаций. Каждый новорожденный имеет около 70 мутаций, отсутствующих у его родителей. По текущим оценкам, как минимум 10% будут вредными и будут постепенно накапливаться в геноме. Если бы это было бы так, то человечества в его текущих размерах не существовало бы, что порождает парадокс", — пишут Алексей Кондрашов из  МГУ имени М.В. Ломоносова и его коллеги.

Как рассказывают исследователи, эволюционисты уже несколько десятилетий спорят о том, как работает так называемый "отрицательный естественный отбор" – очистка популяции от вредных мутаций и связанная с ней защита от попадания в эволюционную "яму", тупик развития.

Проблема заключается в том, что не все вредные мутации ведут к смерти зародыша или резкому понижению жизнеспособности организма, и их накопление в геноме того или иного вида может постепенно привести к тому, что он станет неконкурентоспособным. Этого, однако, в большинстве случаев не происходит, что ставит перед учеными вопрос – что помогает естественному отбору "вычищать" такие мутации из генома?

Как рассказывает Кондрашов и его коллеги из Института проблем передачи информации РАН, Сколтеха и зарубежных научных центров, сегодня существует две точки зрения на счет того, как вредные мутации влияют на жизнеспособность их обладателя.

Сторонники первой считают, что каждая мутация вносит свой независимый "вклад" в гибель вида, и каждая из них уменьшает приспособленность на одинаковое относительное значение, постепенно понижая шансы на продолжение рода. Вторая теория говорит о том, что каждая новая вредная мутация наносит значительно больше ущерба, чем предыдущая. Подобная взаимосвязь, которую ученые называют эпистазом, приводит к тому, что индивидуумы, несущие слишком много вредных мутаций, крайне редко оставляют потомство.

Российские биологи и их зарубежные коллеги проверили, какая из этих двух теорий верна, изучив наборы мутаций в ДНК нескольких групп людей, участвовавших в масштабных проектах по секвенированию ДНК в Нидерландах и странах Восточной Азии и Африки, а также мушек-дрозофил, которых другие ученые выращивали в своих лабораториях.

В этих наблюдениях они опирались на простую математическую закономерность – если теория равного вклада верна, то число потомства, оставляемого мушками и людьми, должно плавно понижаться по мере накопления мутаций. Если же для эволюции дрозофил и человека характерен эпистаз, то тогда такие изменения будут нелинейными.

Оказалось, что появление новых вредных мутаций и в геномах мушек, и в ДНК человека влияло на их жизнеспособность больше, чем предыдущие негативные изменения в структуре генов. Как поясняют ученые, это хорошо объясняет то,  почему мы до сих пор не вымерли – негативные мутации усиливают действие друг друга и их накопление резко снижает шансы на то, что их носители продолжат род и распространят свои мутировавшие гены по популяции.

 


Источник: РИА Новости


Случайные статьи

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

Ученые выяснили, как жирафы обзавелись длинной шеей

07-10-2015 Просмотров:4027 Новости Эволюции Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Ученые выяснили, как жирафы обзавелись длинной шеей

Изучение останков древних жирафов помогло палеонтологам выяснить, что шея этих необычных млекопитающих начала изначально удлиняться со стороны их головы, и лишь потом ее позвонки начали расти в длину со стороны туловища, говорится в статье, опубликованной...

В США найден древнейший ракоскорпион размером с человека

02-09-2015 Просмотров:4201 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

В США найден древнейший ракоскорпион размером с человека

Палеонтологи откопали в США древнейших ракоскорпионов. Длина тела самых крупных из них могла доходить до 170 сантиметров. РакоскорпионОб этом говорится в статье американских ученых из Университета Айовы, опубликованной в журнале BMC Evolutionary Biology. Ракоскорпионы...

Колибри не обращают внимания на раскраску цветков

16-03-2012 Просмотров:8209 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Колибри не обращают внимания на раскраску цветков

Колибри запоминают самые «вкусные» цветы по их расположению, а не по внешнему виду Цвет играет важную роль в пищевом поведении самых разных животных, от пчёл и бабочек до собак. Цветное зрение...

Ученые возложили вину за первое массовое вымирание на червей

03-09-2015 Просмотров:4278 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Ученые возложили вину за первое массовое вымирание на червей

Ученые установили, что наиболее вероятной причиной первого массового вымирания в истории Земли были не абиотические факторы, а черви и другие беспозвоночные, уничтожившие своих менее удачливых предшественников. Представитель эдикарской биотыК такому выводу...

Золотистый стафилококк пришел из Африки

27-08-2014 Просмотров:4761 Новости Микробиологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Золотистый стафилококк пришел из Африки

Метициллин-резистентный золотистый стафилококк штамма СА (CA-MRSA), поражающий людей в Европе, на Ближнем Востоке и в Северной Африке, произошел от одного предка — бактерии, пришедшей из региона к югу Сахары. CA-MRSA...

top-iconВверх

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