Ученые из нескольких китайских университетов изучили, как губчатая многоножка под названием китайская рыжая сколопендра (Scolopendra subspinipes mutilans) убивает своих жертв, часто в десятки раз превосходящих ее по размерам. Все дело в действии токсина SsTx, который блокирует калиевые каналы и нарушает работу одновременно сердечно-сосудистой, дыхательной, двигательной и нервной систем. Статья с результатами исследования опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Исследователи наблюдали, как сколопендра весом около 3 г поражает и убивает мышь весом около 45 г, — то есть в 15 раз больше себя, — причем вся расправа длится не больше полминуты. Им удалось выделить из яда многоножки молекулу токсина, которому они дали название Ssm Spooky Toxin (SsTx) – первое слово в названии это аббревиатура латинского названия сколопендры, остальные два переводятся как «жуткий токсин». Он блокирует калиевые каналы в клетках, не давая перемещаться ионам калия, которые задействованы во множестве процессов жизнедеятельности организма. В том числе из-за действия токсина останавливается приток крови сердцу, и наступает летальный исход.
При этом ученые утверждают, что противоядие для «жуткого токсина» существует. Это препарат под названием ретигабин, используемый сейчас для купирования приступов эпилепсии. Его действие как раз основано на раскрытии калиевых каналов. Хотя человек и намного больше мыши, тем не менее, зарегистрировано несколько случаев смерти человека от укуса китайской рыжей сколопендры, которая распространена, например, на Гавайях.
Китайские палеонтологи совместно с коллегами из Австрии и Канады впервые в истории обнаружили сохранившиеся в янтаре останки древнего морского существа - остракода, возраст которого составляет 100 млн лет. Об этом сообщило во вторник агентство Синьхуа.
Остракод — это ракообразное, которое относится к классу ракушковых. Он представляет собой небольшой, несколько приплюснутый с двух сторон организм фасолевидной формы, который прикрывает двустворчатая раковина.
Ученые обнаружили ценную находку во время экспедиции в долину Хуконг (штат Качин, Северная Мьянма). По их словам, подобное морское существо, относящееся к эпохе мелового периода (145-66 млн лет назад), специалистам приходится видеть впервые.
"Остракоды относятся к морским обитателям, и их останки крайне редко встречаются в окаменелой смоле", - пояснил профессор Китайского геологического университета Син Лида.
По его словам, в мире чрезвычайно мало научных работ о настолько древних ракообразных, найденных в янтаре. Как правило все аналогичные находки относятся к кайнозойской эре - нынешнему геологическому периоду, начавшемуся около 66 млн лет назад.
Как отметили ученые, возраст и размеры образца делают его уникальным. Тельце морского существа достигает 12,9 мм в длину, однако обычно у таких существ оно не превышает 2 мм. Палеонтологи полагают, что фрагмент древней смолы образовался в прибрежной морской зоне, где в нее и угодил этот обитатель океанических глубин. Ожидается, что данное открытие внесет большой вклад в изучение палеоэкологии региона и эволюции остракодов.
Палеонтологи обнаружили в Китае прекрасно сохранившиеся остатки пернатого динозавра размером с ворону, часть перьев которого переливалась, как у попугаев, а другие были темными.
Caihong jujiОписание находки опубликовано в журнале Nature Communications.
Скелет динозавра возрастом 160 млн лет был найден палеонтологами из США, Китая и Бельгии. Он получил название Caihong juji, производное от китайского слова «радуга».
Изучение его перьев, которые сохранились наряду со скелетом, показало, что динозавр обладал причудливой окраской: шея динозавра переливалась, как попугая, а остальное туловище было темным. Возможно, такой наряд помогал динозавру привлекать брачных партнеров.
Клешни раков-богомолов, животных с самым быстрым и сильным ударом на Земле, не разрушаются во время удара по раковинам моллюсков и другим предметам благодаря особым природным "боксерским перчаткам", заявляют ученые в статье, опубликованной в журнале Advanced Materials.
Рак-богомол (Odontodactylus scyllarus)"Мы предполагаем, что особый волокнистый регион в "молоте" этих ракообразных существ играет ту же самую роль, что бинты для рук и мягкие перчатки у боксеров – благодаря им их конечность может сжиматься, что препятствует появлению в ней трещин. Трехслойная структура этих клешней превращает их в дубину невероятной силы и прочности, необыкновенно стойкой к повреждениям", — рассказывает Дэйвид Кисейлус (David Kisailus) из университета штата Калифорния в городе Риверсайд (США).
Крупнокалиберные кулаки
Крупные морские ракообразные Odontodactylus scyllarus, или раки-богомолы, украшают подводный мир необычным окрасом и формой тела. Вторая пара ног у этого существа спрятана под туловищем, что делает его похожим на богомола. Эти животные известны своим горячим нравом среди любителей-аквариумистов, которые часто называют их "раками-террористами".
В природе и в аквариуме Odontodactylus scyllarus редко упускают возможность поживиться любой добычей, нападая на улиток, мелкую рыбу и своих родственников ракообразных.
Кисейлус и его коллеги уже несколько лет изучают структуру основного оружия "раков-террористов", его мощных передних ног. Пять лет назад они обнаружили, что эти конечности представляют собой биологический аналог молотка из композитного материала, состоящий из твердой оболочки, относительно мягкой сердцевины, способной поглощать вибрации, и волокнистого слоя неизвестного предназначения.
Как показали их замеры, он может наносить удары с силой, аналогичной пуле, выпущенной из мелкокалиберной охотничьей винтовки. Это открытие поставило ученых перед вопросом – почему конечности раков-богомолов не разрушаются от подобных ударов? Пытаясь найти ответ на этот вопрос, физики детально изучили структуру третьего слоя в надежде понять, какую функцию он исполняет.
Для этого ученые разрезали несколько клешней Odontodactylus scyllarus на тонкие слои, просветили их при помощи электронного микроскопа и использовали полученные фотографии для воссоздания трехмерной модели клешни, учитывающей расположение и структуру всех ее слоев.
Двойной удар
Когда ученые детально изучили эту модель, они обнаружили, что третий слой "кулаков" рака имеет необычную структуру – он состоит из чередующихся мягких и твердых нитей хитина, которые обволакивают все остальные части его клешней. Эти нити были встроены в параллельные слои, которые смотрели "лицом" в ту сторону конечности, которой рак наносит удары.
Благодаря такой структуре данный слой работает как своеобразная губка, которая сжимается во время удара и плавно разжимается после него, предотвращая появление трещин в твердом внешнем слое "кулаков" Odontodactylus scyllarus.
Вдобавок, ученые обнаружили еще одну скрытую особенность "кулаков" раков-богомолов, которая заметно повышает их силу и смертоносность. Оказалось, что они имеют оптимальную каплеобразную форму с точки зрения гидродинамики, благодаря чему рак может бить ими со скоростью около 20 метров в секунду.
Более того, когда клешня движется с подобной скоростью в толще воды, она создает мощную ударную волну, которая "добивает" жертву Odontodactylus scyllarus в том случае, если первоначальный удар не убил ее. Как полагают ученые, искусственные аналоги этого "изобретения природы" помогут нам создать более долговечные и мощные инструменты и улучшить свойства спортивной и военной экипировки, смягчающей силу ударов.
Палеонтологи Санкт-Петербургского и Томского государственных университетов описали ранее неизвестный науке род и вид древних ящеров, который обитал на Земле 120 миллионов лет назад; его назвали сибиротитан, сообщает СПбГУ.
Найденная окаменелость Sibirotitan astrosacralis"Животное стало вторым завроподом, получившим в России научное имя, а также одной из древнейших титанозавровых форм, найденных в Азии. Его назвали Sibirotitan astrosacralis — за его крупный размер и особое строение костей", — говорится в сообщении.
Отмечается, что сибиротитан принадлежит к группе гигантских динозавров, которые называются завроподами. Как отмечают исследователи, он был не самым большим представителем своей группы: имел массивный длинный хвост и вытянутую шею, весил приблизительно 10 тонн, его длина от головы до кончика хвоста составляла около 12 метров. Четырехногий сибиротитан питался растениями и из-за внушительного размера редко подвергался нападениям хищников.
Окаменелости динозавра Sibirotitan astrosacralisОписать нового ящера ученым помогли зубы, позвонки и крестец длиной около полуметра, найденные в разные годы у села Шестаково Кемеровской области — на одном из самых знаменитых российских местонахождений динозавров.
В настоящее время ископаемые хранятся в Томском государственном университете, а крестец выставлен в холле вуза.
Исследователи отмечают, что место раскопок у села Шестаково почти каждый год приносит палеонтологам новые находки. Они предполагают, что под многотонной скалой у реки Кия спрятан скелет сибиротитана. Однако извлечь его из песчаника целиком практически невозможно, ученым приходится годами по крупицам собирать скелет уникального завропода.
"Находки таких титанозавров, как сибиротитан или тенгризавр, заставляют нас задуматься о происхождении этой группы древних ящеров. Раньше считалось, что титанозавры возникли в раннем мелу Южной Америки (около 145 миллионов лет назад), то есть на территории древнего континента Гондвана. Современные данные позволяют предположить, что, возможно, они впервые появились в Азии", — отметил доцент СПбГУ, специалист по мезозойским позвоночным Павел Скучас, слова которого приводятся в сообщении.
Изменение климата привело к тому, что большинство зеленых морских черепах, обитающих в северной части Большого Барьерного рифа, рождаются самками, сообщает издание Sudney Morning Herald со ссылкой на исследование научного журнала Current Biology.
Черепаха на Большом Барьерном рифеКак пишет издание, 99% молодых черепах на севере Большого Барьерного рифа самки. Почти 87% взрослых особей также женского пола. При этом соотношение черепах-мальчиков того же вида к особям женского пола в южной части Большого Барьерного рифа составляет два к одному.
Увеличение количества самок происходит более 20 лет из-за повышения температур. И хотя черепахам свойственно адаптироваться к климатическим изменениям, ученые обеспокоены, что черепахи могут не успеть за скоростью нынешних изменений. Кроме того, неизвестно, какое количество особей мужского пола необходимо для сохранения популяции.
"Морские черепахи существуют более ста миллионов лет и они адаптировались к изменениям климата. Однако сейчас климат меняется, вероятно, быстрее, чем когда-либо. Смогут ли они отреагировать достаточно быстро?", — заявил американский биолог Майкл Дженсен (Michael Jensen).
Как отмечает издание, ситуация с зелеными черепахами сигнализирует, что это может произойти и с другими рептилиями, пол потомства которых также зависит от температуры.
Палеонтологи нашли на северо-западе Канады останки крайне необычного существа, похожего на "чужого" из одноименного фильма Ридли Скотта, которое может быть близким родственником предка всех пауков и клещей, говорится в статье, опубликованной в журнале BMC Evolutionary Biology.
Отпечаток Habelia optata - предка современных пауков, скорпионов и клещей"Сложная система щупалец и челюстей делала Habelia крайне опасным и свирепым хищником, учитывая относительно небольшие размеры этих существ. Скорее всего, они двигались очень быстро и могли разрывать на части даже самых бронированных обитателей первичного океана Земли", — рассказывает Седрик Ариа (Cedric Aria) из университета Торонто (Канада).
Реальный аналог "чужого" из фильмов Ридли Скотта терроризировал дно первых морей и океанов Земли в далеком прошлом, примерно 510-500 миллионов лет назад, в эпоху так называемого "кембрийского взрыва", когда появились все современные типы многоклеточных животных.
Останки причудливых жителей Земли того времени сохранились достаточно плохо, и дожили до нас только в нескольких уголках Земли, на мелководьях древних морей, где почти не было кислорода, разлагавшего мягкие останки древних животных в других частях планеты. Самые известные залежи такого рода, сланцы Берджесс, были открыты на северо-западе Канады в начале 20 века и они до сих пор вызывают интерес ученых.
Habelia optata в представлении художникаПять лет назад Ариа и его коллега Жан-Бернар Карон (Jean-Bernard Caron) открыли новую часть сланцев Берджес, получившую имя "Мраморный каньон". Помимо останков первых позвоночных животных, ученым удалось найти здесь множество отпечатков панцирей первых членистоногих, которые позволили им разрешить одну палеонтологическую загадку, ломавшую ученым голову фактически с самого момента открытия этих залежей.
Еще в 1912 году Чарльз Уолкотт (Charles Walcott), открывший сланцы Берджесс, обнаружил в их самых верхних слоях останки крайне небольшого существа длиной в два сантиметра, чей облик вызвал замешательство среди палеонтологов. Это существо было похоже по своей анатомии на примитивных ракоскорпионов и пауков, однако его голову украшало большое количество клешней и других отростков, больше характерных для многоножек и других жвалоносных беспозвоночных.
Отсутствие более полных отпечатков Habelia optata не позволило ученым однозначно отнести это небольшое животное к числу тех или других мягкотелых живых существ. Они решили эту проблему очень просто, объявив его "проблемной окаменелостью" и не став включать его в общее древо жизни. Карон и Ариа заполнили этот пробел, открыв четыре десятка новых окаменелостей этих "чужих" на территории Мраморного каньона и восстановив то, как на самом деле выглядели их челюсти и рот, а также остальные части тела.
Этот анализ, как отмечают ученые, фактически заново переоткрыл этот вид древних животных – оказалось, что он был не "кузеном" ракоскорпионов или многоножек, а близким родственником предка всех хелицеровых – подтипа членистоногих, к числу которых относятся пауки, скорпионы, клещи и ряд вымерших морских хищников.
Самой сложной частью этого существа является его рот – он "украшен" семью парами конечностей, пять из которых являются чем-то средним между челюстями современных животных и клешнями раков. Две других пары конечностей использовались "чужим" для поимки пищи и в качестве органов чувств. Помимо семи пар "рук" на голове, Habelia optata обладал еще и пятью парами ног, которые, как считают ученые, помогали ему быстро плавать и вылавливать трилобитов и других обитателей дна того времени.
Определение места этого существа на древе эволюции, по мнению Ариа, заметно меняет наши представления о том, как возникли предки пауков, клещей и других современных хелицеровых беспозвоночных. Похоже, что их эволюция двигалась в сторону упрощения их анатомии, а не усложнения, как считали раньше ученые.
Биологи рассказали о паразитическом грибе, который поражает мух, проникая в их нервную систему. Через какое-то время жертвы гриба добровольно отправляются к месту своей гибели и умирают в неестественной позе.
Зараженными энтомопатогенным грибом Entomophthora muscae мухиОб этом говорится в статье американских специалистов из Калифорнийского университета, опубликованной в журнале bioRxiv.
Паразиты, которые управляют поведением жертв, подчиняя его своим интересам, уже давно не дают покоя исследователям. Самым известным примером такого манипулирования является простейшее токсоплазма, которое вселяет в зараженных мышей бесстрашие перед кошками, чтобы те их съели, и паразит мог завершить в новом хозяине свой цикл размножения.
Авторы статьи пополнили коллекцию подобных случаев, наблюдая за плодовыми мушками дрозофилами, зараженными энтомопатогенным грибом Entomophthora muscae. Сначала зараженные мухи были найдены в природе, а затем грибом удалось заразить и лабораторную линию мух. Дрозофила – это досконально изученный биологический объект, поэтому на ее примере особенно удобно изучать «зомбирующие» свойства гриба.
Выяснилось, что в первые 48 часов после заражения клетки гриба проникают в головной мозг и брюшную нервную цепочку мухи. Спустя 72 часа гриб врастает между мышечными волокнами и начинает «поедать» жировое тело насекомого. Спустя 96 часов гриб присутствует уже в каждом уголке головы, груди и брюшка. «Зомбированная» муха перестает летать и отправляется искать место на возвышении, где умирает, задрав крылья над брюшком.
Ученые говорят, что задирание крыльев необходимо, чтобы споры грибы могли беспрепятственно «выстреливать» из брюшка. Смерть на возвышении также благоприятствуют рассеянию спор. Гриб выделяет особую клейкую субстанцию, чтобы муха не свалилась со своего насеста. Интересно, что другой зомбирующий гриб, который поражает муравьев-древоточцев, умеет управлять их поведением, не проникая в головной мозг.
Палеонтологи откопали в канадской Арктике кости древнего медведя, жившего 3,5 млн лет назад. Судя по состоянию его зубов, зверь злоупотреблял сладкими ягодами.
Медведь Protarctos abstrususОписание находки, подготовленное учеными из Канады и США, опубликовано в журнале Scientific Reports.
Череп медведя, жившего в середине плиоцена, был обнаружен на Элсмире – самом северном канадском острове. Судя по остаткам древесной растительности, которые содержатся в этих отложениях, 3,5 млн лет назад Элсмир был покрыт лесом, а не тундрой. По оценкам специалистов, в ту эпоху там было на 22 градуса теплее, чем сейчас.
Найденные останки относятся к вымершему виду Protarctos abstrusus - он был более скромных размеров, чем современный американский черный медведь, и имел более плоскую морду. Судя по изъеденным кариесом зубам, медведь ел много сладких ягод – это помогало ему лучше подготовиться к полярной зиме, которая могла длиться до полугода.
Особенно мишка налегал на малину, водянику и чернику – эти растения встречаются в тех же слоях, где был найден череп. Компанию медведю составляли вымершие бобры Dipoides. Кстати, представители этого вида были первыми медведями, которые проникли из Азии в Северную Америку. Тем не менее, они, возможно, не являются прямыми предками черных медведей.
Экземпляр стал самой северной находкой ископаемых медведей. «До сих пор древних медведей находили лишь в умеренных широтах, и все они жили в условиях более мягкого климата. Получается, жизнь в суровых северных лесах – это не ноу-хау современных гризли и черных медведей, а изначальная особенность медвежьего рода», -- говорит Наталья Рыбчински, соавтор статьи.
Необычайно давний этап эволюции микробов, предшествовавший всплеску биоразнообразия на Земле, удалось восстановить генетикам. Они изучили родственные связи почти 4000 семейств генов из трёх царств живой природы.
Изобретение природой новых генов (красный...
Европейские биологи впервые смогли продемонстрировать, что собаки действительно хорошо разбираются в человеческих эмоциях и умеют сопереживать хозяину, различая злые и веселые выражения лиц людей, что позволяет назвать их пока единственным примером животного-"эмпата", говорится...
Многие организмы, обитающие у гидротермальных источников на морском дне, зависят от довольно специфических энергетических ресурсов вроде метана или сероводорода. Обычно такие животные сожительствуют с бактериями-симбионтами, которые и перерабатывают эту малоаппетитную...
Ученые из Университета штата Огайо (США) описали механизмы, позволяющие плющу прочно прикрепляться к различным поверхностям, что его не способны оторвать ураган и торнадо. Статья об исследовании опубликована в журнале Proceedings of...
Резкий прыжок в величине и развитии головного мозга, а следовательно, и познавательных способностей гоминидов произошёл после освоения ими морского/речного рациона. Сенсационное открытие совершила группа учёных из пяти стран,...
В Оклахоме палеонтологи обнаружили образец десятиногого ракообразного, возраст которого составляет около 360 млн лет, что соответствует фаменскому ярусу верхнего девона.
Останки A. mapesi (фото Rodney Feldmann / NOAA) Новый вид…
Фанские горыВ этот раз, мы совершим путешествие в мир, открывшийся для европейцев совсем недавно - около ста лет назад. В то время как Семён Дежнев обогнул морем северо-восточную оконечность Азии,…
Огненные муравьи Solenopsis invicta известны не только своим ядом и высокими завоевательными способностями (это один из самых агрессивных инвазивных видов), но и особенностями социальной жизни. Некоторые колонии у них начинаются…
Ричард Холм (Richard Holme) из Ливерпульского университета (Великобритания) и его коллеги измеряли колебания в длительности дня с 1969 года — с того времени, когда наука начала регистрировать так называемые геомагнитные…
Бактерия Photorhabdus luminescens служит оружием нападения для некоторых круглых червей, питающихся насекомыми: когда нематода собирается напасть на жертву, она в первую очередь заражает её бактериями Photorhabdus luminescens. Бактерия же травит…
Землетрясение может стать фактором извержения вулканов, считает международный коллектив ученых, опубликовавший результаты исследования в Journal of Volcanology and Geothermal Research. Коротко о работе рассказывает Science.
Извержение вулканаУченые давно заметили, что некоторые вулканические извержения случались после землетрясений,…
Современные гигантские саламандры обитают лишь в воде, но их наиболее ранний и крупный из известных предков, обладавший большой головой и длинными конечностями, возможно, решился выбраться на сушу.
Aviturus exsecratus в представлении…
Гидрографическая группа Северного флота, работающая в составе комплексной экспедиции на архипелаге Земля Франца-Иосифа, подтвердила открытие пяти островов в Карском море.
"Площадь объектов варьируется от 900 до 54,5 тысячи квадратных метров. На новых островах проведена…
Палеонтологи откопали в Германии одного из древнейших предков черепах. Находка является промежуточным звеном, которое позволяет проследить, как формировался панцирь этих рептилий.
Предок черепахК такому выводу пришли немецкие и американские ученые, чья статья опубликована…