Медведь спит не так, как сурки и суслики. Температура его тела снижается незначительно, зато обмен веществ падает на три четверти. Это позволяет крупному зверю не есть, не пить и не выделять отходы месяцами.
Institute of Arctic Biology at the University of Alaska) в Фэрбенксе помогла телеметрия. Ученые вели наблюдения за пятью американскими черными медведями (Ursus americanus) – обитателями Аляски. Сначала животных отловили и под наркозом снабдили разными датчиками. Вживленный радиопередатчик передавал величину температуры тела, электрокардиограмму и электромиограмму (график электрической активности мышц). Подопытных медведей выпустили на изолированную лесную территорию, где в положенный срок они залегли в сооруженные для них искусственные берлоги.
То, что медведь зимой спит, знают даже малые дети. Но подробностей медвежьей спячки до сих пор не знали и специалисты-зоологи. В основном, из-за трудности сбора данных — ведь не полезешь же в берлогу к медведю, чтобы измерить ему температуру. Биологам из Института арктической биологии Университета Аляски («Берлоги» представляли собой деревянные ящики с подстилкой, снабженные инфракрасными видеокамерами, измерителем активности и телеметрической антенной. Здесь же имелся анализатор выдыхаемого воздуха, измеряющий потребление кислорода и уровень углекислого газа.
Видеонаблюдение показало, что медведи спят, свернувшись калачиком — такая поза обеспечивает максимальную экономию тепла и воды. В среднем раз в два дня они начинают ворочаться, меняют позу, подгребают подстилку, но полностью не просыпаются. Самое интересное состояло в изучении их метаболизма, который позволяет им в течение 5−7 месяцев не есть, не пить и не выделять продукты жизнедеятельности.
Оказалось, что медведи спят не так, как мелкие млекопитающие, такие как сурки, суслики или летучие мыши. «Как правило, скорость обмена веществ у животных на каждые 10 градусов снижения температуры тела падает на 50%, но у медведей обмен снижается на 75%, хотя температура тела – всего на 5−6 градусов», — отмечает Эвинд Тойен (Øivind Tøien), руководитель исследования. Нормальная медвежья температура тела (37−38°С) падает в среднем до 33−34°С, но никогда не снижается ниже 30 градусов (это критическая температура для функционирования нейронов). Температура тела не всегда одинакова, она повышается и понижается в течение многодневных циклов. Дышит спящий медведь всего один-два раза в минуту. Скорость сердечных сокращений падает с 55 до 9 ударов в минуту (в среднем), при этом она меняется в зависимости от дыхания: сердце бьется чаще на вдохе и почти останавливается на выдохе. С учетом всех показателей уровень метаболизма спящего медведя составляет всего 25% от нормы.
Биологи ожидали, что когда медведи проснутся и выйдут из берлоги, их обмен веществ сразу же восстановится. Но оказалось, это не так: у проснувшихся животных метаболизм составлял всего половину от нормы, хотя температура тела достигла 37°С. Только через две-три недели жизнедеятельность животных достигла нормального уровня.
На следующем этапе ученые собираются изучить изменения в активности определенных генов, которые вызывают такие значительные сдвиги в медвежьем организме при спячке.
Исследование физиологии крупных млекопитающих во время спячки поможет понять механизмы выживания человека во время вынужденного длительного охлаждения. А также грамотно применять метод снижения температуры тела в медицинских целях, считают авторы работы.
О зимней спячке американских медведей можно прочитать в последнем выпуске Science.
Источник: Infox.ru
Полное прекращение выбросов парниковых газов вовсе не решит проблему глобального потепления. Температура продолжит свой рост по инерции еще как минимум тысячу лет, показывают расчеты американских климатологов.
Ученые из Вашингтонского университета (University of Washington, Сиэтл, США) аспирант Кайл Армор (Kyle Armour) и профессор Джерард Ро (Gerard Roe) построили модель, которая показала, что даже если выброс всех парниковых газов прекратится, то потепление не остановится, и температура воздуха на нашей планете продолжит расти как минимум тысячу лет. При самом оптимистичном сценарии температура снизится лишь на 0,56 °C. Напомним, что средняя температура по планете выросла с середины XIX века на 0,8 С, а в Северном полушарии эта цифра чуть больше, она составляет 0,8—1°C .
Естественно, добавляют ученые, рассчитывать на то, что выбросы парниковых газов внезапно прекратятся, нельзя. Задача перед учеными стояла совсем другая – выяснить, как климат Земли будет реагировать на такую ситуацию. «Climate commitment – этот термин используется для обозначения потепления, которое продолжает происходить в том случае, когда влияние деятельности человека прекращается. Это понятие очень важно для науки и для принятия политических решений в области сокращения выбросов парниковых газов. Оно определяет уровень минимальных климатических изменений, с которыми мы можем столкнуться», — пишут авторы исследования в статье «Climate commitment in an uncertain world», опубликованной в последнем номере журнала Geophysical Research Letters.
Причин, почему потепление в любом случае продолжится, несколько. Прежде, всего, объясняют авторы, парниковые газы, однажды попав в атмосферу, остаются в ней тысячи лет. Другой важный фактор — аэрозоли. Это взвеси крошечных частиц жидкости или твердого вещества (соответственно, пар или дым). Аэрозоли могут быть природного происхождения (источники — морская соль, пыль, песок, вулканический пепел) или антропогенного (сульфаты, нитраты, частицы сажи, которые выбрасываются в воздух при сжигании ископаемого топлива). Климатологам известна способность аэрозолей влиять на климат – они могут смягчать парниковый эффект, отражая солнечные лучи.
Поэтому ситуация, при которой в атмосфере останутся лишь парниковые газы, а аэрозоли исчезнут (поскольку они «живут» меньше), очень неблагоприятная. Ведь в этом случае парниковые газы продолжат удерживать тепло, а смягчать его будет некому. «При остановке выбросов парниковых газов количество аэрозолей в атмосфере может резко сократится. Тогда мы увидим резкий рост температуры в течение нескольких десятилетий», — говорит Армор.
«Впрочем, это вовсе не аргумент в пользу того, что выбросы аэрозолей нужно поддерживать на высоком уровне. Наши расчеты лишь показывают, что простое сокращение выбросов или даже их полное прекращение проблему не решат. И чем дольше происходит выброс и накопление в атмосфере этих газов, тем ситуация становится хуже», — подводят итог ученые.
Источник: Infox.ru
Самцы и самки воробьёв по-разному слышат друг друга в зависимости от времени года. К такому выводу пришли зоологи из
Эти результаты демонстрируют, что нейронная пластичность, которая помогает выжить в постоянно меняющихся условиях среды, имеет место не только в мозгу, но и в периферических отделах нервной системы. Сами чувствительные нейроны, которые принимают сигналы непосредственно из среды, могут менять свои настройки и акцентировать те или иные параметры сигнала. Скорее всего, такие изменения связаны с тем, что летом самкам нужно выбирать брачного партнёра, а осенью и зимой становится важнее поиск пищи, и тут нужно вовремя услышать голос товарища, который нашёл еду.
Любопытно, что похожие изменения в восприятии звука проявляются и у человека: известно, что женщины слышат по-разному в зависимости от стадии менструального цикла. Так что взаимные семейные упрёки (в стиле «Ты не слышишь, когда я говорю!») могут иметь под собой некое нейрофизиологическое обоснование — как у людей, так и у воробьёв.
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
Считается, что
Это, конечно, не сенсация, скорее даже наоборот: теперь вымирание выглядит более последовательным, поскольку трудно представить себе катастрофу, способную уничтожить динозавров, оставив про запас змей и ящериц. Невозможно стереть с лица земли доминирующих хищников и травоядных, не вызвав разрушения экосистем в массовом масштабе.
Что бы ни стало первопричиной вымирания — падение метеорита в Мексике или продолжительный вулканизм в Индии, — перед катаклизмом змеи и ящерицы чувствовали себя превосходно (в отличие от постепенно приходивших в упадок динозавров): в ископаемой летописи зафиксировано 27 видов ящериц и три — змей. После катастрофы в живых остались только пять видов, причём большинство исчезнувших пропало из летописи совершенно внезапно.
Если действительно атмосфера потускнела от газов, пыли и пепла и большинство растений погибли, то травоядные должны были последовать их примеру, и только потом пришла бы очередь хищников. Вполне вероятно, что сравнительно безболезненно из мелового периода вышли только падальщики и охотившиеся на них животные. Это означает, что, когда все вокруг стали падать замертво, наступил расцвет жуков, червей и личинок. А последние, скорее всего, и были пищей для оставшихся в живых.
Г-н Лонгрич полагает, что полученные его группой выводы согласуются с метеоритной гипотезой, несмотря на недавно
Надо заметить, что авторы опираются в основном на данные из Северной Америки, но подают свои выводы как общемировые. Действительно, если вымирание случилось из-за падения метеорита в Мексике, после чего пыль затмила солнце, то и основная доля исчезновений должна была произойти в Америке. Но надо ещё доказать, что то же самое случилось в других частях света.
Результаты исследования опубликованы в журнале
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
Живорождение могло возникнуть 280 млн лет назад, а то и раньше, полагают авторы нового исследования, которое фокусировалось на
Учёные нашли исключительно хорошо сохранившиеся эмбрионы мезозавров в Уругвае и Бразилии. Условия окружающей среды позволили окаменеть мягким тканям, нервам и кровеносным сосудам.
Живорождение и откладывание яиц имеют свои достоинства и недостатки. Благодаря твёрдой, минерализованной оболочке яйца упрощают размножение на суше. Но многие сухопутные животные, в том числе человек, предпочитают живорождение. Возможно, эта способность развилась для спасения от хищников (яйцам сколько ещё лежать неподвижно, а живой детёныш почти сразу готов отползать).
Поскольку останки взрослых особей и детёнышей найдены вместе, исследователи полагают, что мезозавры заботились о молодняке.
При этом по крайней мере некоторые мезозавры пытались рожать в очень солёной воде. «В Уругвае они, возможно, первым делом обжили мелководье геологической формации Мангрульо, где под влиянием засушливого климата и увеличившегося испарения образовались солёные болота с гниющей органикой, — поясняет г-жа Пиньеро. — С такими условиями могли мириться лишь несколько условно-патогенных микроорганизмов». Но мезозавры умудрялись выживать. Вполне возможно, что детёныши рождались уже с солевыми железами.
Кроме того, существует убедительное
«Плод очень крупный по сравнению с матерью, гораздо больше, чем мы могли бы ожидать по другим рептилиям, — отмечает г-н О'Киф. — Многие современные животные, рождающие больших единичных детёнышей, социализированы и заботятся о потомстве. Мы полагаем, что плезиозавры могли развить аналогичное поведение, напоминая в этом смысле больше дельфинов, чем других рептилий».
Но эмбриону есть и другое объяснение — каннибализм. «Как ни странно, каннибализм чаще встречается у живородящих рептилий, способных на родительское попечение и социальное поведение», — срывает покровы г-жа Пиньеро.
Результаты исследования опубликованы в издании
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
Североамериканский дикобраз (который, заметим, относится к иной группе грызунов, нежели обычные дикобразы вроде
Учёные решили изучить физику дикобразьих игл поподробнее. Результаты этой работы опубликованы в журнале
Зазубрины покрывают иглы дикобраза не по всей длине, а лишь на протяжении нескольких миллиметров на её вершине — и этого, как выясняется, вполне достаточно. По словам исследователей, такие иглы могли бы весьма и весьма пригодиться в медицине. Зашивая разрезы, хирурги используют нитяные швы или скрепляют края раны чем-то вроде скрепок. Однако такие крепления со временем ослабевают, и это доставляет дополнительные проблемы. Применять же клеевое крепление по понятным причинам не всегда возможно: клеящие вещества часто слишком токсичны. Дикобразья игла могла бы стать удачной альтернативой, особенно если бы удалось модифицировать её так, чтобы она не только легко проникала и крепко сидела, но ещё и легко извлекалась. Такое приспособление вообще нашло бы себе самое широкое применение везде, не только в медицине.
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
Не так давно учёные выяснили, что поведение рыб может зависеть от того,
Амадины насиживают кладку с первого отложенного яйца, то есть какие-то яйца греются дольше. Соответственно, есть птенцы, которые выводятся первыми, и есть те, что появляются последними; разница между теми и другими может достигать четырёх дней. Чтобы проверить, влияет ли это на судьбу птиц, учёные экспериментировали с кладками, делая так, чтобы у одних родителей птенцы появлялись одномоментно, а у других в разное время. Всего зоологи проследили за сотней птиц, и оказалось, что выводящиеся позже вырастают боле смелыми и любопытными.
Смелость амадин оценивали по тому, как часто они будут залетать в незнакомый открытый загон с кормушкой. Птички, родившиеся позже, смелее изучали незнакомое пространство и чаще прилетали к новой кормушке. Впрочем, если в случае с рыбами разницу в характерах можно было объяснить чисто физиологически — разницей кровоснабжения передней и задней доли яичника, то в случае с птицами нужно искать другое объяснение. Скорее всего, активность тех, кто вылупился последним, тренируется в первые же дни после появления на свет: чтобы получить свою порцию пищи, им приходится конкурировать со старшими, более крупными птенцами. И те пернатые, которым пришлось уже в малом возрасте проявить инициативу, сохраняют эту черту и во взрослом состоянии.
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
В споре о причинах
На
Отложения несли слои лавы, которые прошли около полутора тысяч километров от Деканских траппов. Стоит отметить, что сегодня этот вулканический регион занимает территорию, эквивалентную площади Франции, но в конце мелового периода он был размером с Европу.
Анализ образцов показал, что в первые годы после извержений планктонные виды становились всё меньше и меньше, а их панцири — всё менее сложными. Большинство постепенно вымерло. В то же время начался расцвет особо выносливого планктона Guembilitria с небольшим, неприметным экзоскелетом.
Аналогичную картину группа г-жи Келлер обнаружила в морских донных отложениях из Египта, Израиля, Испании, Италии и Техаса. На долю Guembilitria приходилось от 80% и 98% останков. «Он будто таракан: когда всем плохо, ему хорошо», — острит г-жа Келлер.
Исследователи полагают, что на руку этому виду сыграло попадание в океан огромного количества серы в виде кислотных дождей. Там она связывалась с кальцием, делая его недоступным для существ, которые строили из данного элемента свои раковины и скелеты.
Примерно в то же время из летописи окаменелостей Индии исчезают и сухопутные животные и растения.
В прошлом та же группа
По-видимому, астероид был слишком маленьким, чтобы вызвать глобальное вымирание.
На юге Китая ученые нашли уникальные ископаемые возрастом примерно 600 млн. лет. Похоже, это первые макроскопические организмы на нашей планете. Большинство напоминает современные бурые водоросли, но некоторые похожи на червей.
Один из самых поразительных этапов развития жизни на нашей планете – эдиакарский — случился 635−542 млн. лет назад.
Тогда произошел огромный эволюционный скачок – после почти трех миллиардов лет исключительно микроскопической жизни появились первые макроскопические организмы. Таких необычных форм в природе не появится уже никогда. Окаменелости этого периода ученые делят на три группы, самая древняя из которых — авалонская. Ее возраст составляет примерно 575−565 млн лет. В основном это мягкотелые организмы, состоящие из отдельных фракталов. Размеры их тела варьировались от одного сантиметра до одного метра. Выглядели они настолько необычно, что долгое время ученые спорили, к какому царству – растений или животных их можно отнести. Но в конце концов решили, что это все-таки животные.
Похоже, группе ученых, которой руководит Сюньлай Юань (Xunlai Yuan) из Наньцзиньского института геологии и палеонтологии (Китай), удалось обнаружить самые первые макроскопические существа, которые жили еще до авалонской биоты. В формации Ланьтянь на юге Китая ученые описали несколько организмов, которые очень похожи на современные бурые водоросли и кольчатых червей.
Вообще-то, об ископаемых формации Ланьтянь ученые впервые узнали еще десять лет назад. Проблема состояла в точной датировке образцов. Дело в том, что отложения залегают там очень плотно. Например, в 150−тиметровых отложениях зашифрована история длиной в 90 млн лет. Из-за такой плотной упаковки датировать слои необыкновенно сложно. При помощи радиоуглеродного анализа удалось установить, что биота этой формации гораздо более древняя, чем можно было предположить. Ее возраст, по подсчетам ученых, составил примерно 635−577 млн лет.
Как объясняет доктор Сюньлай Юань, эти организмы появились на Земле сразу после Мариноанского оледенения – одной из стадий глобального оледенения, когда нашу планету в течение многих миллионов лет сплошь покрывали льды (теория о существовании такого масштабного оледенения носит красивое название «Земля-снежок»). Как только лед растаял, океан стал теплеть и насыщаться кислородом. Это и привело, по мнению авторов, к новому витку эволюции – формированию макроскопических форм жизни.
Ископаемые организмы формации Ланьтянь ученые отнесли к пяти разным морфологическим типам: «Типы А и B очень напоминают современные водоросли, например бурую водоросль Postelsia palmaeformis. У них выделяется орган, с помощью которого они прикреплялись к субстрату, стебель и ветвящиеся лопасти», — пишут авторы исследования. Другие типы выглядели совсем необычно. «Типы С-Е, скорее, ближе к животным типа стрекающие. С веретенообразным телом, пищеварительной системой, окруженной оболочкой. Возможно, у них были и сократительные мышцы. Тип D и Е — вообще загадочный. Эти организмы напоминают червеобразных животных», — говорит доктор Сюньлай Юань.
По словам руководителя группы, все эти необычные организмы обитали в спокойных мелких водах, там, куда спокойно проникали солнечные лучи. А в пластах отложений они так и «законсервировались» в своем обычном положении.
Об ископаемых отложений формации Ланьтянь можно прочитать в cтатье «An early ediacaran assemblage of macroscopic and morphologically differentiated eukaryotes», опубликованной в последнем номере журнала Nature.
Источник: Infox.ru
Самым быстрым хищным растением является пузырчатка, способная поглотить свою жертву меньше чем за миллисекунду.
05-04-2014 Просмотров:7788 Новости Астрономии Антоненко Андрей
О том, что внутри Энцелада находится вода, учёные заговорили после 2005 года, когда тот же «Кассини» впервые запечатлел следы водяного пара и льда, выплёвываемого из отверстий близ южного полюса этой...
14-01-2014 Просмотров:8274 Новости Эволюции Антоненко Андрей
Великолепно сохранившиеся останки тиктаалика, предполагаемого "переходного звена" между рыбами и четвероногими животными, помогли палеонтологам выяснить, что "сухопутные" задние конечности появились уже среди рыб, а не у древнейших земноводных, говорится в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the...
12-05-2020 Просмотров:2187 Новости Окенологии Антоненко Андрей
Российский необитаемый подводный аппарат "Витязь" стал первым полностью автономным аппаратом, достигшим дна Марианской впадины, сообщили РИА Новости в Фонде перспективных исследований (ФПИ). Ранее сообщалось, что российский автономный необитаемый подводный аппарат в...
11-09-2012 Просмотров:12741 Новости Генетики Антоненко Андрей
Физик Джереми Ингланд из Массачусетского технологического института (США), проведя моделирование процесса воспроизведения простейших живых организмов, пришёл к выводу о том, что воспроизводство РНК и организмов на её основе...
20-05-2015 Просмотров:7693 Новости Ботаники Антоненко Андрей
На дне ледникового фьорда на архипелаге Шпицберген, на глубине 166 м нашли многоклеточные водоросли, которые, по бытовавшим до сих пор научным представлениям, расти там просто не могут. Авторы открытия —...
Ученые поймали в индонезийских лесах рекордное количество новых видов жуков-долгоносиков. Многим из них грозит вымирание в ближайшие десятилетия. Энтомологи описали за раз почти сто новых видов жуковСтатья с описанием новых видов…
Палеонтологи обнаружили в Бразилии останки предположительного предка змей, который обладал четырьмя лапами и жил в норах на суше Гондваны примерно 126 миллионов лет назад, говорится в статье, опубликованной в журнале Science. Тетраподофис в представлении художникаПо текущим представлениям, характерная…
Тираннозавр: альфа-версия В породах нижнетриасового возраста знаменитой южноафриканской формации Карру палеонтологи давно находили множество разрозненных костей, принадлежащих какому-то неизвестному науке раннему архозавру - эритрозухиду. Типовым представителем этой группы животных считается Erythrosuchus…
Американские ученые опровергли сложившееся мнение о взаимосвязи морфологического разнообразия и экологической диверсификации живых существ. По новым данным исследователей Стэнфордского университета, не существует линейной зависимости между количеством жизненных форм и ассортиментом…
Новый вид змеи живет на мексиканском острове Кларион так и остался бы неизвестен науке, если бы не усилия команды ученых. Подробности этого открытия опубликованы в майском журнале PLoS ONE. Это Clarion…
Подсемейство (лат. subfamilia) — один из производных рангов иерархической классификации в биологической систематике. В иерархии систематических категорий подсемейство стоит ниже семейства и выше трибы и рода. Примеры: семейство бабочек голубянок (Lycaenidae Leach,…
Сегодня, когда все больше людей полагаются на данные GPS-навигаторов, головастые морские черепахи (loggerheads) все еще отдают предпочтение «встроенному» в мозг магнитному компасу. К такому выводу пришли биолог Кеннет Ломанн (Kenneth J. Lohmann)…
Рабочие, которые бурят и роют землю в окрестностях Панамского канала, не только готовят почву для экономического будущего страны, но и раскапывают её далёкое прошлое. Среди последних находок — два черепа…
Одним из самых интересных животных, попавшихся на глаза Чарльзу Дарвину во время его знаменитого кругосветного путешествия, был волк (или лисица) Фолклендских островов — совершенно ручное существо размером с лабрадор-ретривера. Волки,…