Материал для данного фильма был отснят в 2014г. 

В этом фильме, мы переместимся на юго-восток России, в южную часть Приморского края, омываемую заливом Петра Великого. Познакомимся с историей региона и побываем на всех крупнейших островах залива.

Американские ученые раскрыли молекулярно-генетические механизмы того, почему помидоры, собранные с грядки и съеденные прямо на месте, заметно вкуснее томатов из холодильника или магазинов, говорится в статье, опубликованной в журнале PNAS.

ПомидорыКультурные томаты (Solanum lycopersicum) были впервые открыты и одомашнены древними южноамериканскими индейцами, откуда эта культура распространилась в Центральную Америку и попала в Европу вместе с конкистадорами в 16 веке. Считается, что семена этого растения были завезены в Испанию самим Кристофором Колумбом или Эрнаном Кортесом. На сегодняшний день существуют тысячи коммерческих и "домашних" сортов томатов.

Гарри Кли (Harry Klee) из университета Флориды в Гейнсвилле (США) и его коллеги задумались над одним из главных вопросов для всех любителей этого плода – то, почему помидоры, лежавшие долгое время в холодильнике или приобретенные в магазине, обладают менее ярким и интересным вкусом, чем свежие томаты с грядки.

Четыре года назад Кли и его коллеги раскрыли часть этой тайны, обнаружив "секретный ингредиент" в домашних помидорах – набор из восьми ароматических молекул и сахаров, которые придавали томатам их приятный вкус. Что интересно, большая часть этих веществ действовала не на язык людей, а на их нос.

Эти вещества, как показывают новые опыты команды Кли, постепенно исчезают после попадания помидоров в холодильник, причем они пропадают не просто так, а по очень интересным генетическим причинам.

Сравнивая наборы ароматических веществ в клетках помидоров, побывавших в холодильнике и только что сорванных с куста, ученые обратили внимание на необычную вещь – оказалось, что пропал не только "секретный ингредиент" вкуса томатов, но и поменялось то, как была "упакована" их ДНК.

Как объясняют ученые, генетический материал человека и всех других живых существ с обособленным клеточным ядром, в том числе и помидор, упакован в особые белки-гистоны, которые удерживают свернутую ДНК на месте и влияют на "считываемость" отдельных генов.

Эта упаковка, как показали эксперименты Кли и его коллег, необратимым образом меняется в клетках помидоров в том случае, если они находятся долгое время при температурах ниже 12 градусов Цельсия. В результате этого работа многих генов, задействованных в синтезе веществ, придающих томатам "помидорный" вкус и запах, почти полностью прекращается и не восстанавливается даже тогда, когда помидор переносят назад в теплое помещение.

Что интересно, все остальные  вкусовые качества помидора, в том числе содержание сахаров и кислот в его мякоти, не меняются после попадания в холодильник и остаются такими же. Соответственно, все негативные изменения во вкусе происходят только потому, что помидор лишается природных "вкусовых добавок".

Почему это происходит? Скорее всего, как показывают наблюдения Кли и его коллег, помидор подавляет синтез этого "секретного ингредиента" по той причине, что подобным образом он пытается защититься от чрезмерно быстрого испарения воды на холоде. Кроме того, ферменты, отвечающие за сборку молекул запаха и вкуса, работают гораздо медленнее при низких температурах, что может объяснять быстрое исчезновение вкуса и запаха у помидор в холодильнике. Открытие этого факта, как надеются ученые, поможет создать новые сорта помидоров, не теряющие вкус от холода.

Источник: РИА Новости

Ученые выяснили, что пауки, несмотря на отсутствие ушей, способны услышать нас с другого конца комнаты. В этом им помогают специальные сенсорные волоски.

Результаты исследования, проведенного американскими биологами из Корнельского университета, опубликованы в журнале Current Biology.

Как известно, пауки реагируют на малейшие вибрации. Кроме того, некоторые пауки с крупными глазами, вроде скакунов, неплохо воспринимают зрительные стимулы. А вот со слухом, как считалось, дело у них обстоит куда хуже: у пауков нет специальных мембран, способных воспринимать звуковые колебания, которые имеются у четвероногих животных и некоторых насекомых (в составе тимпанальных органов).

Тем не менее, авторы статьи показали – пауки вполне могут услышать, что происходит на другом конце комнаты. Открытие было сделано случайно, когда ученые регистрировали активность нервной системы пауков-скакунов Phidippus audax, и один из них резко двинул стулом. Как оказалось, паук отреагировал на этот звук. Ученые заспорили, как такое возможно, и стали хлопать в ладоши, отходя от паука всё дальше и дальше. Несмотря на удаление источника звука, паук продолжал реагировать на него.

Когда эксперимент был проведен на более систематической основе, выяснилось, что паук хорошо слышит звуки частотой 80-380 Гц на расстоянии в 3 метра и более. Речь идет именно о настоящем слухе, который не имеет ничего общего с вибрацией. Чтобы исключить возможность того, что звук воспринимается через вибрирующий субстрат, пауков сажали в специальные железные контейнеры.

Выяснилось, что низкочастотные звуки (около 80 Гц) приводят паука в ужас – он замирает и притворяется мертвым, как это обычно происходит в случае опасности. По словам ученых, на таких же частотах жужжат хищные осы, охотящиеся на пауков – следовательно, слух дает возможность паукам вовремя распознать приближающуюся угрозу. Поскольку пауки-скакуны так же, как и осы, ведут дневной образ жизни, вероятность столкнуться с ними у них особенно высока.

Пока точно неясно, что же позволяет паукам слышать. Скорее всего, всё дело в чувствительных волосках, реагирующих на колебания звуковой волны. Ученые заметили, что если механически раздражать эти волоски, то нервная система пауков реагирует на это так же, как и на сами звуки.

Источник: infox.ru

Ма́лый пого́ныш, или малая курочка (лат. Porzana parva)

Малый погоныш, или малая курочка (лат. Porzana parva)

Голос  Погоныша малого, малой курочки

Ма́лый пого́ныш, или малая курочка (лат. Porzana parva)

Малый погоныш, или малая курочка (лат. Porzana parva)

Голос  Погоныша малого, малой курочки

Класс: Млекопитающие (Mammalia)

1. Общие сведения о Млекопитающих

Представители двух позклассов млекопитающих - Звери (лошадь) и Первозвери (утконос)Млекопитающие (лат. Mammalia) относятся к надклассу Четвероногих и включают в себя более 5 500 современных видов, в которые входит и Человек разумный. За всё время, на Земле существовало более 20 000 видов представителей данного класса. На территории России обитает около 380 видов.  Этот класс живых существ настолько успешный, что его представителей можно встретить на всех континентах и морях.

Все млекопитающие вскармливают своё потомство молоком. От этой особенности произошло и латинское наименование класса, являющееся производным от mamma – “грудь, вымя”.

Размеры млекопитающих варьируются в широких пределах – от 20-30 мм (свиноносная летучая мышь и карликовая белозубка) и до 30 метров (синий кит).  [1]

2. Ареол обитания Млекопитающих

Разнообразие млекопитающих

Распространившись по планете, млекопитающих можно встретить на всех континентах и океанах. Ареал обитания простейших представителей млекопитающих относящихся к отряду однопроходных (яйцекладущих),  ограничен Австралией, Тасманией и Новой Гвинеей. Более совершенных  - сумчатых, территорией Океании, Северной, а так-же Южной Америках. Наиболее широкое распространение получили – плацентарные, став еще с конца мезозоя доминирующими наземными позвоночными большинства континентов.

В Океании до появления человека сохранилась почти исключительно фауна сумчатых и однопроходных, исключениями составляли летучие мыши и мышиные.

3. Отличительные особенности Млекопитающих

Млекопитающим присущ целый ряд особенностей, которые отличают их от других представителей четвероногих:

- вскармливание детёнышей молоком;

- Наличие кожных потовых и сальных желез, волосяного покрова и роговых образований таких, как волосы, когти, ногти, копыта, рога;

- наличие в черепе одной скуловой дуги;

- расчленение позвоночника на 5 отделов (хвостовой, крестцовый, поясничный, грудной и шейный);

- платицельный тип позвонков;

- состав шейного отдела из 7 позвонков (за редким исключением);

- наличие диафрагмы и развитие подкожной мускулатуры;

- высокий уровень развитие нервной системы;

- особый тип строения головного мозга;

- своеобразное залегание серого вещества в спинном мозгу;

- наличие наружного ушного прохода, ушной раковины и трёх слуховых косточек;

- альвеолярное строение лёгких;

- четырёхкамерное сердце и левой дуги аорты;Строение млекопитающих на примере собаки

- отсутствие воротного кровообращения;

- безъядерные эритроциты;

- дифференцированные на резцы, клыки, коренные и предкоренные зубы, находящиеся в ячейках челюстей;

- наличие у большинства млекопитающих в стенках слепой кишки большого количества лимфатической ткани;

- овальная форма семенников;

- подверженность прионным заболеваниям;

- теплокровность (кроме голого землекопа);

- живорождение (кроме млекопитающих принадлежащих к подклассу первозвери).

4. Происхождение и эволюция Млекопитающих

Первые млекопитающиеПредставители цинодонтов, обитавшие в триасовом и юрском периодах мезозойской эры, уже обладали в строении рядом признаков, сходных с млекопитающими. Они уже имели вторичное костное небо с заклыковыми зубами (гомологичными коренным зубам млекопитающих), способными, дробить хитиновый панцирь беспозвоночных. В ротовой полости располагались многочисленные щечные железы, подобные слюнным железам млекопитающих. В отличие от рептилий, конечности у них располагались уже не под телом, но и еще не сбоку, а под углом 45-55⁰. В плечевом поясе наблюдалась редукция коракоида, а в тазовом - разрастание подвзодшных костей; наличие же поясничного отдела позвоночника, видимо, означало появление диафрагмы. У некоторых представителей, на костях челюстей обнаружены следы прикрепления губных мышц – что привело к появлению щек и сосущего ротового аппарата, необходимого для сосания молока. Скорее всего, в это же время появились и молочные железы - видоизмененные потовые. Первоначальной функцией их было не столь "выкармливание", а сколько "выпаивание" детенышей и снабжение их солями. Тогда же, происходит разделение сердца на четыре камеры, ставшее предпосылкой теплокровности.

Стереоподон (лат. Steropodon galmani) из семейства утконосовых, нижний мел.Первые млекопитающие произошли от синапсид из группы цинодонтов в триасовом периоде около 225 млн. лет назад.  Около 200 млн. лет назад, скорее всего, возникли формы, относимые к подклассу Аллотерии (Allotheria - дословно "другие звери"), такие, как Многобугорчатые (Multituberculata), названные так из-за большого количества бугорков на коренных зубах, расположенных в два параллельных ряда. Данные животные еще не имели клыков, но выделялись длинными резцами и скорее всего, занимали ту же экологическую нишу, что и современные грызуны. В то же время от современных млекопитающих они отличаются многими чертами своего строения, которые никак не могут являться их потомками. Обитали они с середины Юрского периода (160 млн лет назад) до нижнего олигоцена (35 млн лет назад).  С другой ветви млекопитающих образовались Симметродонты (Symmetrodonta) - животные, приобретших характерное для млекопитающих строение коренных зубов с буграми, расположенными в форме треугольника. Скорее всего, именно они стали предками ныне живущих подклассов Первозверей (Prototheria) и Зверей (Theria), а также вымершего подкласса, представленного семейством Кунеотериид (Kuehneotheriidae).

Древнейший представитель сумчатых – синодельфисВ конце юрского периода появились Однопроходные (Monotremata), относящиеся к подклассу Первозверей. Древнейший ископаемый их предок - Тейнолофос (Teinolophos) обитал в Австралии 120 млн. лет назад. Представители противоположного надкласса - Звери продолжали дивергировать, разделившись в юрском и меловом периодах на несколько инфраклассов. Первыми появились представители вымершего отряда Триконодонты (Triconodonta), далее вымершие же Дриолестоиды (Dryolestoidea), а после существующие и поныне Сумчатые (Metatheria) и Плацентарные (Eutheria). Последние три инфракласса объединяются в кладу Кладотерий (Kladotheria). В начале мелового периода произошло разделение на Сумчатых и Плацентарных о чём свидетельствует найденные в Китае ископаемые Sinodelphis и Eomaia являющиеся соответственно примитивными сумчатыми и плацентарными животными. Они уже имели довольно много общих черт (к примеру, сумчатые кости), существование которых относят ко времени 120-110 млн. лет назад.

Сравнение индрикотерия, слона и человекаИзначально представители этих двух инфраклассов были довольно широко распространены, но в дальнейшем Сумчатых постепенно вытеснили более совершенные Плацентарные. В результате этого, представители Сумчатых остались только в Австралии и Южной Америке, куда вследствие изоляции этих материков не смогли проникнуть представители Плацентарных (в Южную Америку проникли лишь не хищные Плацентарные, что позволило Сумчатым относительно спокойно существовать и развиваться). В конце мелового периода уже существовало множество отрядов Сумчатых, как вымерших, так и современных. Другая ситуация возникла на территории Евразии и Северной Америки, где не выдержав конкуренции с Плацентарными, исчезли их ранние представители. Самым древним из ныне живущих отрядов Сумчатых, являются Американские опоссумы (Didelphimorphia), возникшие на территории Северной Америки и впоследствии мигрировавших в Южную. Другая ветвь давшая начало пяти отрядам, объединяемым в надотряд Австралийских сумчатых (Australidelphia) продолжила миграцию через Антарктиду в Австралию, где в отсутствие конкурентов она успешно развивалась.

Первые Плацентарные представляли собой мелких насекомоядных животных, на подобии современных кротов, ежей и землероек.

Представители мегафауныСамые древние плацентарные изначально разделились на две ветви – Атлантические (Atlantogenata) и Северные (Boreoeutheria). Первые своим происхождением обязаны берегам Атлантического океана. Первоочерёдно от них, отделились представители надотряда Неполнозубых (Xenarthra), представленные современными отрядами Броненосцевых (Cingulata) и Муравьедообразных (Pilosa), в последствии перебравшиеся в Южную Америку. Те из Плацентарных, кто остался в Африке, составили надотряд Африканских зверей (Afrotheria). Вторая ветвь плацентарных связана происхождением с древними Евразией и Северной Америкой и впоследствии так-же разделившиеся на две ветви - Лавразийские (Laurasiatheria) и Эвархонтоглировые (Euarchontoglires), позднее ещё раз разделившись на ряд отрядов.

Водные млекопитающиеПроведённые в последствии генетические исследования, показали, что различные внешне похожие друг на друга группы плацентарных, приобрели свои черты в результате конвергенции, а не в результате происхождения от общего предка. Напротив, близкие же генетически отряды совершенно различны как по строению, так и по образу жизни. Так, например парнокопытные и непарнокопытные, имеют общего предка, но как это ни парадоксально, киты и парнокопытные имеют более близкого общего предка, в тоже время непарнокопытные – более родственны с  волками и летучими мышами.

Современные палеонтологические и генетические исследования, показали, что большинство ныне живущих отрядов млекопитающих  уже существовали в конце мела – палеоцена, а в последующие эпохи происходило их разделение на семейства и более мелкие таксономические группы.

4. Классификация Млекопитающих

 Представители класса Млекопитающих включают в себя более 5500 видов объединённых в 26-29 отрядов, 153 семейства и 1229 родов. Все Млекопитающие делятся на два подкласса – Первозвери (Prototheria) и Звери (Theria). Первозвери представлены отрядом Однопроходных (Monotremata), представители подкласса Зверей делятся на два инфракласса – Сумчатые (Metatheria) и Плацентарные (Eutheria) . [3]

Надцарство: Эукариоты -Царство: Животные - Подцарство: Эуметазои - Раздел: Билатеральные - Надтип: Вторичноротые - Тип: Хордовые - Подтип: Позвоночные - Инфратип: Челюстноротые - Надкласс: Четвероногие -

- Класс: Млекопитающие:

Пого́ныш (лат. Porzana porzana)

Пого́ныш (лат. Porzana porzana)

Голос  Погоныша

Пол Райли (Paul Riley) из Оксфордского университета (Великобритания) и его коллеги установили, что сердечная мышца начинает сокращаться в эмбрионах мышей между седьмым и восьмым днями после зачатия, что эквивалентно шестнадцатому дню у человека. О результатах исследования рассказывает вебсайт Оксфордского университета.

Сердце — первый орган, который начинает функционировать в эмбрионах человека, животных и птиц. Ранее считалось, что первые сердечные импульсы проявляются в эмбрионе человека между 21 и 22 днями после зачатия. Но ученые нашли доказательства того, что этот значимый момент в жизни на самом деле происходит раньше — еще примитивная сердечная мышца начинает сокращаться между седьмым и восьмым днем после зачатия у мышей, что составляет шестнадцатому дню в человеческом эмбрионе.

Исследователи использовали флуоресцентные маркеры с молекулами кальция. Они ввели их внутрь эмбрионов мыши, что позволило им точно зафиксировать момент, когда активизируются кальциевые каналы в клетках сердечной мышцы, производя первые сокращения.

«Мы пытаемся лучше понять, как развивается сердце. В конечном итоге это может привести совершенствованию методов предсказания пороков сердца, которые развиваются в утробе матери до рождения и проявляются во взрослом состоянии. Теперь мы на один шаг ближе к возможности предотвращения сердечных заболеваний, возникающих во время беременности», — сказал Пол Райли.

Ученые говорят, что они не собираются применять флуоресцентные маркеры с молекулами кальция для исследования эмбрионов человека в ближайшее время. Использование эмбрионов мыши в подобных исследованиях — довольно распространенная практика. Однако они говорят об условности экстраполяции сведений, полученных на мышах, к человеку.

Источник: Научная Россия

Если взглянуть в современные океаны, реки и озера, то можно увидеть удивительное разнообразие рыб – длиннотелые угри, восьмиметровые сельдяные короли, хрупкие морские коньки. Подавляющее большинство современных рыб – около 96% – относятся к костистым рыбам – инфраклассу лучеперых рыб, появившемуся около 260 млн лет назад.

Современный костный ганоид – миссисипский панцирник (Atractosteus spatula)Эволюционные биологи и палеонтологи еще со времен Дарвина выдвигают разнообразные гипотезы, чтобы объяснить, почему костистые рыбы "переэволюционировали" всех своих конкурентов. Ведь в прошлом в океане доминировал совсем другой рыбий инфракласс – костные ганоиды (Holostei). Однако сегодня он считается "живым ископаемым" и представлен лишь восемью видами.

Напрашивающееся предположение о том, что костистые рыбы так распространены сегодня потому, что всегда были более эволюционно прогрессивны, чем их сородичи, не совсем верно. Исследование более тысячи окаменелостей около 500 видов, проведенное Джоном Кларком (John Clarke) из Пенсильванского университета, говорит о том, что история успеха костистых рыб не была такой простой, как принято считать. На протяжении первых 160 млн лет своей эволюции (с пермского по начало мелового периода) инфраотряд костных ганоидов не уступал в эволюционных инновациях костистым рыбам, а иногда и превосходил их.

"Многие из этих так называемых "живых ископаемых" не кажутся сегодня примечательными, однако их история очень интересна, – рассказывает Кларк. – Если бы мы могли попасть в триас и вас бы попросили сделать ставку на то, какой из этих инфраклассов вырвется вперед в эволюционной гонке, вы бы определенно выбрали костных ганоидов. Но они не сыграли".

Легко понять, почему ученые считают особенными костистых рыб. Этот инфракласс включает в себя 29 000 видов – примерно половину всех видов современных позвоночных животных. Костные ганоиды сегодня представлены лишь восемью видами, обитающими в пресных водах Северной Америки.

Успех костистых рыб пытались объяснить разными причинами – гибким строением челюстей, разнообразием репродуктивных стратегий и симметрией хвостовых плавников. После появления генетических и молекулярных данных ученые также стали связывать их успех с произошедшим в прошлом удвоением генома. Это событие дало дополнительный материал для мутаций, и тем самым ускорило эволюционные изменения.

Но Кларк и его коллеги поставили под сомнение устоявшееся представление  о том, что костистые рыбы всегда были более эволюционно продвинуты и успешны. "В прошлом были периоды, когда костные ганоиды были лидерами, – говорит Кларк. – Обнаружено много их окаменелостей, и можно утверждать, что в прошлом они были более многочисленны и разнообразны".

Результаты предпринятого американскими палеонтологами исследования говорят о том, что костные ганоиды преобладали в водных биоценозах с триаса по среднюю юру, а начиная с поздней юры инициативу перехватили уже костистые рыбы. Поэтому ученые решили рассмотреть первые 160 млн лет эволюции этих инфраклассов рыб – с перми до раннего мела.

Базой для исследования послужила подборка, включавшая в себя размеры и форму тела сотен ископаемых, которую Кларк подготовил во время работы над своей диссертацией. На этом материале исследователи построили "супердеревья", отражающие взаимосвязи большинства известных вымерших видов костных ганоидов из триасового, юрского и раннего мелового периода. Большие деревья были получены за счет объединения более 100 небольших деревьев, опубликованных ранее в палеонтологической литературе.

В то время как ученые широко исследуют закономерности увеличения разнообразия рыб на основе окаменелостей, никто ранее не применял численные методы, чтобы определить, в какой из этих групп рыб эволюция проходила быстрее или приводила к появлению более полезных изменений в размерах и форме тела. Группе Кларка удалось сравнить, во-первых, скорость эволюции размеров тела у костных ганоидов и костистых рыб, и во-вторых – степень изменений в строении тела этих двух групп.

В результате анализов не было подтверждено фактами предположение о том, что костистые рыбы могли менять размер и строения своего тела быстрее, чем костные ганоиды. Напротив, если проследить эволюцию этих двух групп методом молекулярных часов, то можно заметить, что костные ганоиды эволюционировали намного быстрее.

"Ни для одного отрезка времени нет убедительных доказательств того, что костистые рыбы имели эволюционное преимущество в изменении размеров и форм тела, – говорит Кларк. – И даже наоборот, существуют некоторые свидетельства в пользу того, что быстрее меняли размеры и форму тела как раз костные ганоиды".

Используя имеющиеся данные, американские палеонтологи также не обнаружили четкой связи между удвоением генома и увеличением размеров тела. Однако ученые получили подтверждение того, что форма тела у более поздних видов костистых рыб (с удвоенным геномом) изменялась быстрее, чем у их более древних сородичей. Это может говорить о том, что древние костистые рыбы просто медленно эволюционировали – даже в сравнении с костными ганоидами, а не только с более поздними сородичами с удвоенным геномом.

Поэтому ученые заключили, что прямой связи между удвоением генома и изменениями размеров и формы тела нет, и высокое разнообразие костистых рыб нельзя объяснить лишь удвоением генома. Кларк планирует продолжить исследование истории новоперых рыб, в особенности живых ископаемых, которыми часто пренебрегают в пользу более разнообразных современных костистых рыб.

"Большинство биологов старается объяснить, почему какие-то группы добились огромных успехов. При этом мало внимания уделяется другой стороне этого вопроса – как смогли уцелеть живые ископаемые – эти немногочисленные виды животных, остающиеся неизменными многие миллионы лет", – добавил исследователь.

Источник: PaleoNews

Литературный гений Говарда Лавкрафта продолжает вдохновлять палеонтологов — новый ископаемый кит, описанный недавно из миоцена Дании, получил свое название в честь чудовища Дагона, входящего в вымышленный этим писателем пантеон.

Dagonodum mojnumПравда, в отличие от прототипа, кит оказался не слишком зловещ и даже где-то примитивен. Однако агрессивный характер и длинные клыки вполне могли превратить его в сущего монстр.

 Бенджамин Рамассами (Benjamin Ramassamy) из Копенгагенского университета назвал нового кита Dagonodum mojnum — в честь покровителя Глубоководных Дагона. Видовое имя переводится с датского как "утренний" - это было первое слово, которое перебравшийся в Данию лишь три года назад Рамассами выучил на местном диалекте. Правда, используется оно в основном в качестве приветствия или прощания.

 На сегодняшний день Dagonodum mojnum является единственным представителем ископаемых клюворыловых китов (Ziphiidae), найденным на территории Скандинавии. 10 млн лет назад этот средних размеров кит охотился в балтийских водах, наводя ужас на мелкую рыбешку. Судя по строению черепа, добыча буквально всасывалась в его рот при разведении челюстей. А две пары крупных клыков использовались дагонодумами в основном в битвах за самок. Правда, отмечает датский палеонтолог, самки и сами вполне могли обладать подобным оружием, а значит и принимать участие во внутривидовых битвах.

 В отличие от современных клюворыловых, например, плывунов (Berardius), шея дагонодума была довольно длинной и плохо подходила для глубоких погружений. Да и остатки его, найденные в 1986 году в Южной Ютландии, были приурочены к мелководным отложениям.

Источник: PaleoNews