Эксперименты на мышах показали, что представители сильного и слабого пола ощущают боль совершенно разными группами нервных клеток, что ставит под сомнение все лабораторные опыты по созданию лекарств от хронической боли, заявляют нейрофизиологи в статье в журнале Nature Neuroscience.

"Другие исследования показали, что мужчины и женщины обладают разной восприимчивостью к болевым ощущениям и что женщины более подвержены хронической боли, но мы всегда считали, что эти сигналы идут по одним и тем же нейронам и обрабатываются одинаковым образом", — рассказывает Джеффри Могил (Jeffrey Mogil) из университета Макгилла в Монреале (Канада).

Могил и его коллеги уже несколько лет изучают различия в восприятии чувства боли между мужчинами и женщинами. К примеру, в прошлом году они выяснили, что представители слабого и сильного пола воспринимают хроническую боль по-разному: к примеру, она лишает женщин и самок мышей желания заняться сексом, тогда как мужчины и самцы не испытывают подобных проблем.

В своем новом исследовании группа Могила пошла дальше и попыталась раскрыть механизмы, управляющие передачей сигналов о боли, и понять, почему даже легкие касания воспаленных тканей или кожи вызывают сильные неприятные ощущения.

Как объясняют ученые, нейрофизиологи достаточно давно подозревают, что в этом задействованы так называемые клетки микроглии – особые вспомогательные тельца, своеобразный иммунный щит нервной ткани. Изучая предыдущие наработки в этой области, Могил и его коллеги обратили внимание на то, что все опыты, посвященные микроглии, проводились на самцах.

Памятуя о своих предыдущих открытиях, авторы статьи приобрели равное количество мышей-самцов и самок, повредили у них седалищный нерв, вызвав тем самым хроническую боль, и проследили за тем, как будут вести себя грызуны, если в их тело ввести вещества, блокирующие работу микроглии.

Результаты этого эксперимента были очень наглядными – после ввода лекарства боль у самцов, судя по их движениям по клетке, была сильно уменьшена или даже полностью исчезла, тогда как самки вообще не реагировали на блокираторы микроглии. Даже когда ученые удалили эти клетки из нервной ткани при помощи токсинов или полностью отключили их при помощи генетических методов, самки продолжали чувствовать боль.

Это означает, что особи мужского и женского пола воспринимают и обрабатывают сигналы боли при помощи разных наборов нервных клеток и их "помощников". Обезболивающие, которые сегодня разрабатываются в ходе опытов с участием самцов, могут вообще не работать для женщин из-за этих различий в работе "нейронов боли". Поэтому, как считает Могил, биологи должны пересмотреть все результаты экспериментов и провести их заново с учетом различий между полами.

Источник: РИА Новости

Группа американских биологов под руководством Демиана Чапмэна (Demian Chapman) из университета Стоуни-Брук (Нью-Йорк) исследовала рыб-пил, живущих во Флориде, и пришла к выводу, что в отдельных случаях самки этих рыб могли размножаться без помощи самцов. Таким образом, оказался задокументирован первый случай размножения без самцов в дикой природе у видов, которые обычно предпочитают половое размножение. Об этом сообщает Nature. Свое исследование ученые опубликовали в журнале Cell.

Рыба-пилаСлучаи бесполого размножения не редкость в природе, когда для образования новой особи требуется только один родитель, однако обычно оно встречается у относительно примитивных видов. По крайней мере, позвоночные предпочитают половой способ размножения и у них четко противопоставлены самцы и самки. Однако в редких случаях ученые наблюдали случаи партеногенеза, то есть бесполого размножения, и у позвоночных, например, у некоторых самок-змей, находящихся в неволе. При этом считалось, что в дикой природе самки позвоночных не могут обойтись без самцов в вопросе размножения.

Исследование Демиана Чапмэна и его коллег показывает, что это не так. По крайней мере, самки рыбы-пилы в исключительных случаях могут принести потомство и без участия самца. Биологи пришли к такому выводу, проанализировав ДНК 190 рыб-пил, живущих во Флориде. У 7 из них, то есть почти у 4%, анализ показал, что в их зачатии принимал участие только один родитель. То есть не происходило смешивания отцовских и материнских генов, а рыбы развивались из слияния двух разных материнских яйцеклеток. Ученые предполагали, что все рыбы-пилы, рожденные без отца, будут самками, поскольку пол у рыб также как и у людей кодируется при помощи Y-хромосомы, однако исследование показало, что среди них встречаются как самцы, так и самки.

Ученые затрудняются ответить на вопрос, с чем связано бесполое размножение у рыб-пил, однако они предполагают, что возможно, причина в том, что рыбы-пилы во Флориде находятся под угрозой вымирания и самка не всегда может найти самца для оплодотворения яйцеклетки. Также ученые пока не знают, насколько широко может быть распространен партеногенез у видов, находящихся под угрозой вымирания.

Источник: Научная Россия

Десять лет наблюдений за эволюцией и половой жизнью жучков-хрущаков помогли британским ученым на практике доказать, что бесполезные с точки зрения эволюции особи – самцы – и конкуренция между ними существует ради поддержания стабильности генома и отсеивания вредных мутаций, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.

Жуки-хрущаки"Практически все многоклеточные организмы на Земле размножаются через секс, однако само существование этого феномена не так-то легко объяснить, так как подобная форма размножения несет за собой множество тягот. Самой очевидной из них является то, что лишь половина вашего потомства – только дочери – могут производить на свет детей. Зачем вообще любой вид животных тратит силы на сыновей?", — заявил Мэттью Гейдж (Mattew Gage) из университета Западной Англии в Норвике (Великобритания).

Как объясняют Гейдж и его коллеги, развитием почти всех многоклеточных живых существ управляет два фактора – естественный и половой отбор. В первом случае эволюцией дирижируют меняющиеся условия окружающей среды, а во втором – внутривидовая конкуренция за возможность продолжить свой род. В этой борьбе побеждают самые "яркие" особи, что приводит появлению таких украшений, как хвосты павлинов или гребешки петухов.

Причины существования полового отбора пока остаются предметом споров среди ученых – часть биологов полагает, что он помогает популяциям быть готовым к резким изменениям условий, а другие считают, что подобная конкуренция защищает виды от вырождения и поддерживает их конкурентоспособность в эволюционной "гонке вооружений".

Группа Гейджа попыталась проверить, так ли это происходит на практике, наблюдая за эволюцией двух популяций жучков-хрущаков на протяжении полусотни поколений этих насекомых. Вредители из первой группы жили в условиях жесткой половой конкуренции – на каждую самку в их популяции приходилось по девять самцов.

Во второй группе царствовала моногамия – число особей сильного и слабого пола было одинаковым, и самцам не приходилось бороться за внимание самок. Если данные пропорции нарушались после очередного цикла размножения, ученые убирали "лишних" особей из емкостей с жуками.

Наблюдения за жизнью хрущаков безоговорочно продемонстрировали, что половой отбор существует и что он крайне важен для выживания популяций. К примеру, группы "моногамных" жуков обычно вымирали через 10 поколений после того, как среди них начиналось близкородственное скрещивание и вырождение, тогда как хрущаки из высококонкурентных групп продолжали существовать даже через 20 поколений.

"Для того, чтобы обойти конкурентов и привлечь внимание самок, жук должен уметь справляться практически с любыми задачами, и поэтому половой отбор является эффективным фильтром для поддерживания и улучшения генетического здоровья популяции. Наше исследование стало первым прямым подтверждением того, что секс является доминирующей формой размножения именно из-за подобных генетических плюсов", — заключает Гейдж.

Источник: РИА Новости

Самка паука вида Stegodyphus lineatus, обитающего в Израиле, отдает всю себя на съедение подрастающему потомству — причем в буквальном смысле. Этот удивительный пример материнского самопожертвования в мире животных открыла биолог Мор Саломон (Mor Salomon) из Института биологического контроля им. Исраэля Коэна в Йехуд-Моноссон (Израиль). Ее статью в свежем номере журнала Journal of Arachnology пересказывает сайтScience News.

Самка паука Stegodyphus lineatusПауки этого вида плетут большие сети с крупными ячейками, похожие на сетки для пинг-понга — их можно нередко видеть по берегам пересыхающих рек в израильской пустыне Негев. С одного из краев сети в земле скрывается ямка, в которой самка Stegodyphus lineatus сплетает из паутины кокон, похожий на шайбу, и откладывает в него 70-80 желтоватых яиц.

После того, как яйца отложены, самка прогрызает изнутри в коконе дыру, чтобы ее потомство потом могло выбраться на волю. Но для ее самой эта дыра слишком маленькая: она не выйдет из кокона уже никогда. На протяжении двух недель, без еды и воды, она будет кормить вылупившихся паучат своим телом.

Уже когда самка откладывала яйца, ее кишечник начал разрушаться, превращаясь в клейкую питательную массу. Сначала эта масса проступает на ее лице, и вылупившиеся паучата, отталкивая друг друга, ее слизывают. Кормя детей таким образом, самка теряет до 41% массы своего тела. Но паучатам скоро становится и этого мало: через полторы недели они прогрызают ее брюшко, практически все органы внутри которого уже превратились в «детское питание» и в буквальном смысле высасывают свою мать изнутри. После этого от первоначальной массы тела матери-героини остается всего 4% и она, естественно, умирает.

Поразительно, что при этом она никак не сопротивляется, хотя сначала могла бы. «Если тронуть ногу паучихи, она ее отдернет. Она безусловно жива», — рассказывает Саломон. По словам ученой, последним нетронутым органом, когда все остальное, кроме покровов тела, уже съедено, остается сердце паучихи.

Источник: Научная Россия

Удивительное открытие совершили американские палеонтологи, изучающие окаменелости юрского периода из китайского местонахождения Даохугоу (Daohugou). В слоях пепла, из которых несколько лет назад была извлечена самка крупного паука, они нашли самца, принадлежащего к тому же виду.

Окаменелости Mongolarachne jurassica. Слева самец, справа самка.  Первого паука, а точнее паучиху, ученые отнесли к современному роду златопрядов и смело назвали Nephila jurassica. "Она была очень похожа на современных златопрядов, – вспоминает палеонтолог университета Канзаса Пол Селден. – И у нас не было никаких оснований, чтобы не поместить этот экземпляр в состав рода Nephila".

Напомним, что златопряды-нефилы  отлично чувствуют себя в современном мире и широко известны тем, что охотятся на птиц и летучих мышей, попадающих в их огромные ловчие сети, сплетенные в форме колеса. Но отнесение современника динозавров к современному род является очень редким, если не сказать уникальным, событием.

И вот, раскапывая слой за слоем остатки древнего озера, засыпанного вулканическим пеплом, палеонтологи обнаружили еще одного паука, очень похожего на Nephila jurassica, но только самца. Ученых удивило, насколько новая находка не похожа на самцов современных нефил. Прежде всего, он оказался сопоставимых с самкой размеров – тело 1,65 см в длину и передние лапы длиной 5,82 см. У ныне живущих представителей рода самцы заметно меньше. "Это довольно странно, – признался Селден. – У современных златопрядов очень выражен половой диморфизм с гигантскими самками и крошечными самцами".

Кроме того, окаменевший златопряд отличается от своих современных родственников примитивно устроенными педипальпами и более "пушистой" прической – щетинками он покрыт куда более густо, чем его потомки. По совокупности всех этих факторов палеонтологи решили пересмотреть свое прежнее решение и выделили юрскую парочку пауков в новых род – Mongolarachne, сохранив видовое имя без изменений. В переводе с латыни родовое название означает просто "монгольский паук", а видовое уточняет его возраст – "юрский". "Монгольскими" пауки названы потому, что Даохугоу расположен в регионе Внутренняя Монголия.

Остается добавить, что пауки являются почти исключительными обитателями суши и в силу этого крайне редко встречаются в геологической летописи. Оба представителя монголарахне происходят из окаменевших слоев вулканического пепла, накопившихся при мощном извержении на дне небольшого озера. Как туда попали пауки, пока не ясно, но этот случай может считаться хорошим примером: чтобы паук сохранился в ископаемом состоянии (исключая разве что янтари), необходимо по меньшей мере сильное вулканическое извержение.

Степень сохранности окаменелостей из Даохугоу весьма высока, и Селден мог спокойно пересчитать своей находке щетинки под электронным микроскопом. Как сообщает Live Science, ученые выделили для  Mongolarachne собственную ветвь на филогенетическом древе пауков и отдельное семейство Mongolarachnidae.

Источник: PaleoNews

Самки некоторых животных могут годами хранить семенную жидкость самцов, замедляя у сперматозоидов обмен веществ: таким образом в мужских половых клетках снижается продукция агрессивных кислородных радикалов, от которых зависит скорость старения клетки.

Самки сверчка Gryllus bimaculatus могут в течение месяца поддерживать жизнеспособность сперматозоидов. (Фото tristanba.)У многих животных самки способны консервировать в себе сперму самца, и до сих пор непонятно, как они это делают. Сперма при этом остаётся фертильной, её можно пустить в ход спустя дни, недели, месяцы и годы. Чемпионами в этом смысле считаются муравьиные матки, которые оплодотворяют яйца спермой тридцатилетней (!) выдержки.

Одна из популярных теорий старения связывает возрастные изменения с агрессивными кислородными радикалами, которые являются побочным продуктом метаболизма клетки. Чем больше таких молекул-окислителей, тем сильнее повреждаются биомолекулы и тем быстрее клетка выходит из строя. Попытки применить эту теорию к феномену сохранения семенной жидкости самками уже предпринимались, но лишь сейчас группа исследователей из Университета Перпиньяна (Франция) сумела получить для этого экспериментальные доказательства.

Проблема перепроизводства кислородных радикалов для сперматозоидов особенно актуальна: мужские половые клетки отличаются высоким уровнем метаболизма, а чем интенсивней обмен веществ, тем больше побочных молекул-оксидантов. Исследователи проанализировали сперму, которую самки сверчков хранят в своих половых путях, на предмет интенсивности метаболизма и появления кислородных радикалов.

Как пишут учёные в журнале Proceedings of the Royal Society B, уровень метаболизма в сперматозоидах был снижен на 37%, независимо от того, когда проводили анализ — через час или 26 дней после спаривания. В той же пропорции был понижен и уровень свободных радикалов.

Правда, учёные сделали ещё одно неожиданное наблюдение: оказалось, что у сперматозоидов, взятых непосредственно у самцов, интенсивность метаболизма плохо соотносится с уровнем этих самых агрессивных радикалов-окислителей. Это противоречит главному правилу окислительной теории старения, которое увязывает скорость метаболизма, уровень кислородных радикалов и скорость старения клетки.

Но в основном выводе, который делают авторы, по-видимому, сомневаться не приходится: самки некоторых видов животных могут продлевать сперматозоидам жизнь, замедляя у них обмен веществ.

Источник:  КОМПЬЮЛЕНТА