Центр биологического разнообразия США (CBD) опубликовал отчёт, согласно которому семнадцать видов арктических животных находятся под угрозой исчезновения из-за таяния льдов, вызванного глобальным потеплением.

Первыми жертвами таяния льдов станут белые медведи. (Фото Paul Souders / Corbis.) Первыми жертвами таяния льдов окажутся белые медведи. Уже сегодня сокращаются восемь из девятнадцати популяций мишек, поскольку животным сложно выращивать потомство и добывать пищу на ледовых щитах, сжимающихся буквально на глазах.

Кроме медведей, рискуют исчезнуть песцы, четыре вида китов (серый, гренландский, белуха и нарвал), овцебыки, тихоокеанские моржи, четыре вида тюленей (лахтак, или морской заяц, кольчатая нерпа, лысун, или гренландский тюлень, полосатый тюлень, или крылатка), крылоногие моллюски, карибу (северные олени) и три вида морских птиц (короткоклювый пыжик, очковая гага и белая чайка). Эксперты CBD также опасаются, что все эти животные могут пострадать ещё и от бурения нефтяных скважин, буде оно продолжится.

Популяции некоторых арктических видов массово вымирают из-за утраты ключевых ареалов и нехватки пищевых ресурсов. Другие животные оказываются в экстремальных климатических условиях или испытывают давление со стороны хищников и болезнетворных микроорганизмов, продвигающихся всё дальше на север благодаря повышению атмосферных температур.

Источник: Арктика и Антарктика

Хотя у дельфиновых разных видов и родов есть несколько общих сигналов, в целом диалекты этих млекопитающих отличаются. Однако удивительно: когда в море встречаются дельфины двух видов, они пытаются договориться, изменяя привычный для себя язык.

Они могут корректировать звуки в ответ на шум, но до сих пор мало что известно о такой адаптации при встрече дельфинов разных видов (фото с сайта savebay.info) Лаура Мэй-Колладо (Laura May-Collado) из университета Пуэрто-Рико (Universidad de Puerto Rico, Recinto de Rio Piedras) открыла, что при встрече групп дельфинов бутылконосых (Tursiops truncatus) и гвианских (Sotalia guianensis) характер свистков оказывается иным, чем при записи разговоров каждой такой группы по отдельности. По высоте тона и продолжительности реплик они оказываются неким промежуточным вариантом.

Исследование проводилось на южном карибском берегу Коста-Рики, где общение гвианских дельфинов и афалин (на снимке как раз представители двух групп) происходит ежедневно. Мэй-Колладо рассказывает: "Я ожидала, что дельфины постараются подчеркнуть сигналы своего вида, и удивилась, когда записанные во время этих встреч реплики оказались более однородными" (фото Laura May-Collado). Поскольку имеющееся оборудование не может совершенно точно рассортировать сигналы по отдельным животным, остаётся невыясненным – оба ли вида меняют стиль общения, пытаясь пойти на контакт, или же свои свисты корректирует только один вид.

Как поясняет биолог в статье в журнале Ethology, встречи упомянутых двух видов не слишком дружелюбны. Более массивные и крупные афалины нередко изолируют и преследуют одного или двух гвианских дельфинов.

Данные свидетельствуют, что наиболее активные реплики в таких случаях издают "атакуемые". Потому изменения в структуре свиста могут отражать стрессовую реакцию последних. По словам Лауры, не исключено даже, что гвианские дельфины пробуют издавать угрожающие звуки на языке беспокоящих их назойливых родственников.

Я не удивлюсь, если они могут изменять сигналы, чтобы подражать другим видам и, возможно, даже общаться с ними", — заключает Мэй-Колладо.

Источник: MEMBRANA

Вдоль восточного побережья США обитает животное, которое подобно растениям способно питаться фотосинтезом. Данное животное относится к слизнякам и похоже на зеленый лист. Этот слизняк способен один раз в жизни перекусить водоослями, чтобы оставшуюся часть своей жизни получать энергию с помощью фотосинтеза.

Подробнее...

Специалистам удалось описать удивительный феномен – животное-симбионт, которое подобно растению питается при помощи фотосинтеза. Об открытии сообщили биологи из университета Южной Флориды (USF) на ежегодном собрании Общества по интегративной и сравнительной биологии (SICB 2010).

Авторы открытия подчёркивают, что случай с Elysia chlorotica (на снимке) выходит далеко за рамки известных сегодня примеров симбиоза в животном мире (фото E. Nicholas). Сидни Пирс (Sidney Pierce) с коллегами исследовали в лаборатории необычное существо – морского слизняка Elysia chlorotica, обитающего на отмелях вдоль восточного побережья США.

Больше всего похожий на зелёный лист, этот слизняк давно уже вызывал интерес со стороны учёного мира. Ранее было выяснено, что Elysia chlorotica, подобно некоторым другим своим сородичам, "высасывает" фотосинтезирующие органеллы (хлоропласты) из съеденных водорослей – это явление известно как клептопластия (kleptoplasty).

Но новое исследование американцев показывает, что длительные симбиотические отношения между слизняком и водорослями вида Vaucheria litorea привели к активации механизма так называемого горизонтального переноса генов между этими двумя видами. В случае столь крупного организма такое явление фиксируется впервые (если не считать подобное взаимодействие животных и даже людей с вирусами).

Как сообщается в пресс-релизе университета, Пирс и его команда в ходе эксперимента использовали аминокислоту, помеченную радиоактивным "маячком", чтобы установить – слизняки действительно производят хлорофилл сами, а не полагаются на запасы, полученные от съеденных водорослей.

Подопытного слизня не кормили около пяти месяцев, пока он не перестал выдавать пищеварительные отходы. Хлоропласты при этом никуда из тела животного не исчезли. Радиоактивное соединение, которое появилось после пребывания слизняка на свету, биологи определили как хлорофилл-а.

"Перенесённые" гены были включены в ДНК организма хозяина и теперь передаются следующим поколениям. Фактически это означает, что молодому слизняку нужно один-единственный раз поесть водорослей (получив от них хлоропласты), чтобы затем в течение всей своей жизни (а это примерно год) загорать, не беспокоясь о пище.

Только Elysia chlorotica из целого ряда морских слизняков способны поддерживать заимствованные хлоропласты столь долго в рабочем состоянии. А ведь для функционирования этих фотосинтезирующих органелл необходимо регулярное пополнение ряда веществ, в частности того же хлорофилла.

По словам учёных, даже выведенные в неволе Elysia chlorotica, которые никогда не встречались с водорослями, – являются носителями их фотосинтетических генов. Подробная статья по результатам исследования будет опубликована в очередном выпуске журнала Symbiosis.

Ранее мы рассказывали про такие случаи тесных симбиотических отношений и даже "гибридизации", как совместная жизнь акаций и муравьёв, генетическое сотрудничество и смешение растений и водорослей длиной в 100 миллионов лет, слияние двух существ в одно более сложной организации и наконец о том, как медузы жалят при помощи "ворованных" генов бактерий.

Источник: MEMBRANA

Группа американских полярных исследователей получила первые научные данные и образцы донных отложений из антарктического подледного озера Уилланс, пишет интернет-издание Discover.

Американская экспедицияОзеро Уилланс расположено под одноименным ледовым течением в западной части Антарктики на глубине около 800 метров. Специалисты из восьми американских институтов, участники проекта WISSARD (Whillans Ice Stream Subglacial Access Research Drilling) 23 января начали бурить скважину к озеру с помощью струй горячей воды под давлением, и в ночь на воскресенье впервые проникли в него.

К настоящему моменту ученые обследовали скважину с помощью видеокамеры и начали сбор научных данных и образцов. При подъеме бурильного устройства ученые получили первые образцы со дна озера — на нем оказалось небольшое количество грязи.

Исследование показало, что в ней присутствуют панцири диатомовых водорослей, которые жили в Антарктиде миллионы лет назад, когда на этом месте был не ледник, а мелководное море.

Полярники рассчитывают обнаружить следы современной жизни в озере в ходе дальнейшего сбора и изучения образцов. Ученые также установили, что глубина озера Уилланс оказалась значительно меньше, чем считалось ранее — всего 1,5-2 метра.

Источник: РИА Новости

Культурные эволюции бывают не только у людей, но и у птиц. Зоологи из Гвельфского университета (Канада) обнаружили, что саванные овсянки Passerculus sandwichiensis на протяжении поколений меняют свои песни и передают эти изменения не генетически, а, если можно так выразиться, «из уст в уста».

Самцы овсянок модифицировали свои песни в соответствии с желаниями самок. (Фото Reed Kaestner.)Овсянки обычно поют одну и ту же песню, в которой можно различить несколько частей, условных «предложений». Самцы заучивают её в раннем возрасте и затем поют всю жизнь без каких-либо изменений. Учатся они, разумеется, у своих отцов и у других взрослых особей, живущих рядом. При этом у каждой птицы есть какие-то индивидуальные особенности в голосе. В целом это можно до некоторой степени сравнить с караоке: человек вроде бы поёт ту же самую песню, но его голос легко отличить. Первый блок звуков указывает на видовую принадлежность птицы, второй — на конкретного самца, а третья часть служит знаком для самок: по ней они оценивают кавалера.

В течение тридцати лет, как пишут исследователи в журнале Animal Behaviour, вторая и третья части песни менялись. Самцы добавили щелчков ко второй и изменили завершающую трель в третьей: если раньше она была длинной и высокой, то теперь укоротилась и стала более низкой.

По словам зоологов, такие изменения вошли в репертуар самцов под влиянием самок: дамам больше нравились короткие финальные трели; стало быть, самцы, которые так пели, имели более высокие шансы.

На генетические изменения тут валить не стоит: птицы, как было сказано, учатся песням с голосов старших товарищей. Похожие вещи, как говорят исследователи, можно обнаружить и у нас. Если сравнить нынешнее и столетней давности произношение людей, живущих в одной местности, можно обнаружить заметные различия, и они обусловлены подвижками в культуре. Правда, говорить о культурном развитии среди птиц, пожалуй, пока что преждевременно.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Кордицепс китайский (Ophiocordyceps sinensis), самый дорогой в мире лекарственный гриб, из-за чрезмерного сбора встречается всё реже.

На китайском рынке «гималайская виагра» идёт по $100 за грамм, то есть дороже золота.

Соавтор исследования Камалджит Бава из Массачусетского университета (США) отмечает, что гриб стал чрезвычайно популярен с началом экономического бума в Китае, превратившись в символ процветания. Ведущий автор Уттам Бабу Шрестха оценивает мировой рынок в $5–11 млрд в год.

Высокая цена и растущий спрос привели к тому, что в беднейших районах гималайских стран началась грибная золотая лихорадка, воздействие которой на биоразнообразие и экосистемы до последнего момента оставалось незамеченным.

Родина кордицепса китайского — луга Гималаев и Тибетского нагорья, расположенные на высоте от трёх до пяти тысяч метров над уровнем моря. Традиционная китайская и тибетская медицина считает, что он способен помочь при различных недугах, от импотенции до астмы и рака.

Благодаря специфическому жизненному циклу гриб заслужил такие названия, как «червяк зимой — травка летом» и «гусеничный гриб». Поздним летом споры заражают личинки бабочек, живущие в почве. Гриб прорастает внутри гусеницы, мумифицирует её и ставит в такую позицию, чтобы из-под земли торчала лишь голова. Незадолго перед приходом зимы и замерзанием почвы формируется маленькая почка, которая прорывается сквозь голову гусеницы. Следующей весной на свет появляется коричневатое плодовое тело.

В попытке оценить последствия интереса к грибу авторы исследования опросили свыше двухсот сборщиков из Дольпы — района на западе Непала, где 60 тыс. работников обеспечивают 40% общего урожая страны.

Гусеницы с торчащими из них плодовыми телами кордицепса (фото Roger Nix)Выяснилось, что с пикового 2009 по 2011 год объём торговли снизился более чем на 50%. По мнению большинства сборщиков, причина в том, что гриб всё труднее находить. «Крестьяне проводят больше времени в лугах, но приносят меньше», — подчёркивает г-н Шрестха.

Это обстоятельство, возможно, побудило непальцев собирать все попавшиеся под руку грибы, отмечает учёный. Исследование показало, что около 94% экземпляров ещё не созрели, то есть не достигли того этапа, когда они могут создавать споры. Результатом, скорее всего, становится снижение урожая на следующий год.

«Та же тенденция замечена и в других гималайских странах: Китае, Индии, Бутане», — добавляет миколог Лю Синчжун из Института микробиологии Китайской академии наук. На Тибетском нагорье, к примеру, за последние тридцать лет урожайность гриба упала на 10–30%.

Если гусеничный гриб исчезнет, предупреждает специалист, это может привести к неконтролируемому распространению личинок и бабочек, что вызовет ряд изменений в хрупких горных экосистемах.

А поскольку сотни сборщиков обычно работают на ограниченной территории, они к тому же вредят экосистеме своими инструментами и даже тем, что утрамбовывают почву, напоминает г-н Шрестха. Г-н Бава полагает, что на численности гриба могли отразиться и другие факторы — в особенности рост температуры и уменьшение снежного покрова в восточных Гималаях, которые стали результатом изменения климата.

Нет сомнений, что требуются долгосрочный мониторинг и введение ограничений на сбор гриба. Например, сезон урожая следует сократить, чтобы гриб успел созреть и распространить споры. Необходима также ротационная система, чтобы луга успевали восстановиться после прихода сборщиков.

Если этого не сделать, подчёркивают эксперты, гриб исчезнет — с разрушительными последствиями для местной экономики и локальных экосистем.

Результаты исследования будут опубликованы в журнале Biological Conservation.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Самый дальний перелет из нынеживущих птиц совершает полярная крачка. Каждый год она пролетает до 71 000 км, что превосходит пролетаемое расстояния серых буревестников (64 000 км). За всю свою жизнь - около 30 лет, общий налет полярной чайки составляет около 2,4 млн км, что эквивалентно трем перелетам до Луны и обратно.

Подробнее...

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 километров. Но, проанализировав их действия, мы нашли логическое объяснение их маршруту", – рассказывает глава нынешнего исследования Карстен Эгеуанг (Carsten Egevang) из института природных ресурсов Гренландии (фото Grønlands Naturinstitut). Напомним, что ранее самым дальним считался перелёт серых буревестников (около 64 000 км). Полярные крачки (Sterna paradisaea), курсируя между Гренландией и Антарктикой, "наматывают" в общей сложности до 71 тысячи километров! Ранее считалось, что эти птицы пролетают в два раза меньшее расстояние.

Учитывая, что каждая особь живёт около 30 лет, получается, что в течение жизни полярные крачки преодолевают около 2,4 миллиона километров (эквивалент трёх перелётов до Луны и обратно).

Сверху: упрощённая схема маршрута Sterna paradisaea. Ниже – несколько реальных путей птиц. Зелёными линиями показаны маршруты миграции осенней (направленной на юг), красными – зимней, жёлтыми – весенней (направленной на север) (иллюстрации Grønlands Naturinstitut, PNAS)Исследование удалось провести благодаря разработке специалистов Британской организации по исследованию Антарктики (British Antarctic Survey). Раньше передатчики были слишком громоздкими и тяжёлыми для крачек, весящих всего-то около 110 г. Потому-то первыми "рассказчиками" стали более крупные виды птиц. Теперь же учёным были предоставлены устройства массой 1,4 грамма, которые легко закрепляются ремешками на ногах крачек.

В ходе своего рекордного перелёта Sterna paradisaea двигаются зигзагообразно, в частности, весной они не летят напрямую через Атлантику, а перемещаются из Антарктики в Африку, затем в Южную Америку и только потом в Арктику.

"Существовало множество предположений, почему птицы передвигаются именно так и что они делают в пути. Мы же впервые можем рассуждать об этом с полной уверенностью", — считает Эгеуанг.

В статье, опубликованной в открытом доступе в PNAS, авторы работы отмечают, что птицы часто на целый месяц останавливаются в открытом океане (в северной части Атлантики). Скорее всего, для того чтобы "подзаправиться" местными рыбой и мелкими ракообразными. После этого крачки выдвигаются в сторону тропиков.

При этом Sterna paradisaea, видимо, следуют за крупными спиральными потоками ветра, опасаясь совершать перелёты при сильном волнении атмосферы.

И всё же истинная причина столь дальних миграций по-прежнему остаётся загадкой для орнитологов. Эгеуанг предполагает, что перелёт стимулируют богатые запасы полярных регионов.

Дополнительные подробности исследования можно найти в пресс-релизе института природных ресурсов Гренландии (на датском языке) и на сайте, рассказывающем о полярных крачках.

Читайте также о самом длинном безостановочном перелёте у птиц и о рекордсмене по ежегодным перелётам среди насекомых. 

Источник: MEMBRANA

Надцарство: Прокариоты

Общие сведения

Прокариоты (лат. Procaryota, от лат. pro — «перед», «до» и греч. karyon — «ядро»), или безъядерные — одноклеточные живые организмы, не обладающие (в отличие от эукариот) оформленным клеточным ядром.

Рис.1. Строение типичной клетки прокариотДля клеток прокариот характерно отсутствие ядерной оболочки, ДНК упакована без участия гистонов.

Генетический материал прокариот представлен одной молекулой ДНК, замкнутой в кольцо, имеется только один репликон. В клетках отсутствуют органоиды, имеющие мембранное строение.

Характерные особенности прокариот

• Отсутствие оформленного ядра
• Наличие жгутиков, плазмид и газовых вакуолей
• Структуры, в которых происходит фотосинтез — хлоросомы
• Формы размножения — бесполый способ, имеется псевдосексуальный процесс, в результате которого происходит лишь обмен генетической информацией, без увеличения числа клеток.
• Размер рибосомы — 70s(по коэф. седиментации различают и рибосомы др. типов, а также субчастицы и биополимеры, входящие в состав рибосом) [1].

Эволюция прокариот

Первые простейшие одноклеточные организмы (прокариоты) появились более 4 млрд лет назад. Недавно в самых древних на Земле осадочных породах времен архея, найденных в юго-западной части Гренландии, были обнаружены следы сложных клеточных структур, возраст которых составляет по крайней мере 3,86 млрд лет. 

По одной из теорий около 4,1 - 3,6 млрд лет назад во времена эоархейского периода из существовавшего в то время разнообразия одноклеточных живых существ (прокариот) (рис. 1) проживавший тогда первый наш общий предок разделился на несколько ветвей, которые в последствии в свою очередь разделились на ныне существующие царства (животных, растений, грибов, протистов, хромистов, бактерий, архей и вирусов). Со временем остальные жители того периода не выдержали с ними конкуренции и исчезли с лица Земли.

По другой теории - как такового общего предка не существовало, а первые обитавшие в то времы простейшие с помощью горизонтального переноса генов между собой, постояно эволюционировали. Предполагается, что на самых ранних этапах эволюции существовало некое общее генное "коммунальное хозяйство". Картина эволюционных связей в мире предковых прокариот представляла собой не столько дерево, сколько своего рода мицелий с переплетенной сетью горизонтальных переносов в самых разнообразных и неожиданных направлениях. По мере усложнения организмов и развития механизмов полового размножения и репродуктивной изоляции горизонтальный перенос становился более редким явлением. В это же время благодаря вирусам-бактериофагам у бактерий появляется и простейшая имуная система. [2]

В отличае от эукариотической клетки, прокариотическая клетка генерирует энергию не с помощью митохондрий (которые у нее отсутствуют), а с помощью покрывающей  их мембраны. В следствие этого,  прокариотической клетки не хватит энергии для синтеза белков. Простое увеличение складок внешней мембраны положение не особо спасает (хотя и такие клетки известны). С данным способом наращивания мощности увеличивается и число ошибок в работе энергетической системы. В клетке накапливаются нежелательные молекулы, способные её погубить. Все это привело к тому, что прокариотические клетки так и остались в тысячи раз меньше эукариотических и их геномный материал в разы меньше более совершенных эукариот.

Разделение классификации прокариот: