Биологи нашли в Японии крайне необычные колонии термитов, полностью состоящие из самок, способных производить потомство без участия самцов. Их фотографии и описание были представлены в журнале BMC Biology.
"Раньше мы знали только о существовании некоторых видов пчел и муравьев, полностью состоящих из самок. В колониях термитах, как считалось раньше, всегда царит половое равноправие – они содержат равное число самцов и самок, размножающихся половым путем. Мы впервые показали, что это не обязательно так", — заявил Тосихиса Ясиро (Toshihisa Yashiro) из Киотского университета (Япония).
Некоторые живые существа, к примеру, ящерицы, куры или многие насекомые, способны к партеногенезу – самооплодотворению, при котором две яйцеклетки сливаются друг с другом, образуя зародыш, или же клетка спонтанно начинает развитие, несмотря на "половинчатый" набор хромосом. Для млекопитающих такой способ размножения совершенно не характерен, и нет ни одного вида животных, который бы был способен к этому даже в теории.
Сам факт существования подобных существ, размножающихся путем "непорочного зачатия", является большой загадкой для эволюционистов. Отказываясь от секса и обмена генами с сородичами, такие животные становятся уязвимыми для паразитов, которые, в соответствии с гипотезой Красной королевы, в таком случае развиваются быстрее, чем их жертвы.
Поэтому, как считали ученые, такие "бесполые" виды животных должны существовать лишь недолгое время, однако практика показывает, что многие из них существуют уже десятки миллионов лет.
Ясиро и его коллеги открыли необычный подвид термитов-"амазонок", живущих в Японии, указывающих на то, что подобные "антиэволюционные" практики среди социальных насекомых могут существовать на протяжении десятков или даже сотен миллионов лет.
Несколько лет назад японские исследователи изучали термитов, живущих на берегах острова Хонсю, Окинавы и других небольших архипелагов, окружающих основную территорию Японии. Их внимание привлекли колонии термитов вида Glyptotermes nakajimai, населяющие практически все прибрежные леса этих островов.
Как заметили ученые, популяции этих насекомых, живущие на островах Сикоку и Кюсю. В отличие от других колоний, эти семьи термитов не содержали в себе самцов и полностью состояли из женских особей. Пытаясь понять, так ли это на самом деле, ученые поймали несколько десятков особей из каждой касты Glyptotermes nakajimai и всесторонне изучили их.
Эти "инспекции" колоний подтвердили, что самцов внутри них действительно не было. Ни одна особь в них не была носителем "мужской" Y-хромосомы, а тело королев не содержало в себе никаких намеков на присутствие мужских половых клеток, несмотря на то, что они активно откладывали яйца.
Подтвердив существование партеногенеза среди некоторых популяций Glyptotermes nakajimai, ученые попытались выяснить, как и когда мог возникнуть этот феномен. Для этого они сравнили структуру геномов термитов-"амазонок" и их сородичей, размножающихся нормально и живущих в других уголках Японии.
Как оказалось, все колонии термитов каждого типа были близкими родственниками друг друга. Это указало на то, что "непорочное зачатие" появилось у общего предка всех Glyptotermes nakajimai, размножающихся без участия самцов.
В свою очередь, сравнение мелких наборов мутаций в ДНК двух подтипов термитов указывает на то, что первые "амазонки" среди Glyptotermes nakajimai появились очень давно, как минимум 14 миллионов лет назад или даже раньше, в результате удвоения одной из хромосом.
Пока ученые не знают, теряли ли эти термиты подобную необычную черту в последующие эпохи и возвращались к половому размножению. Тем не менее, само ее существование на протяжении столь долгого времени говорит о том, что "непорочное зачатие" не столь невыгодно с эволюционной точки зрения, как считалось ранее.
Источник: РИА Новости
Палеонтологи обнаружили в Танзании окаменевшие гнезда термитов возрастом 25 млн лет, в которых те выращивали грибы. Следовательно, эти насекомые придумали сельское хозяйство еще в ту эпоху, когда людей не было и в помине.
Об этом говорится в статье австралийских специалистов из Университета Джеймса Кука, опубликованной в журнале PLOS ONE.
В настоящее симбиоз между термитами из группы Macrotermitinae и грибами Termitomyces играет очень важную роль в экосистемах Африки. Считается, что благодаря ему в африканских саваннах разлагается до 90% сухой древесины. Термиты разжевывают древесные остатки и засеивают их спорами гриба, которой превращает растительный материал в ферментированную массу, богатую питательными веществами.
Авторы статьи обнаружили в юго-западной Танзании фрагменты двух древних термитников, в которых когда-то происходил этот процесс. Они разглядели в них специальные камеры для выращивания грибных садов, а также окаменевшие милосферы - так называются специальные гранулы, которые формируют термиты из разжеванных растительных остатков. Именно милосферы и служат субстратом для грибов.
Возраст находки составляет 25 млн лет, она относится к позднему олигоцену. Это древнейшее свидетельство симбиоза между грибами и насекомыми. Кроме термитов, за выращиванием грибов замечены только две группы насекомых - муравьи-листорезы и амброзиевые жуки-долгоносики. Но ископаемые свидетельства такого поведения у муравьев известны лишь с позднего миоцена (5,7-10 млн лет), а для долгоносиков они вообще не найдены.
Интересно, что по своей архитектуре обнаруженные термитники практически не отличаются от современных. Это значит, что агрономические приемы термитов на протяжении всего прошедшего времени не менялись. Авторы статьи полагают, что термиты перешли к выращиванию грибов после того, как дождевые леса в Африке уступили место саваннам - грибоводство дало термитам возможность приспособиться к более засушливому климату.
Источник: infox.ru
Ученые обнаружили в кусках бирманского янтаря древнейших термитов-солдат. Возможно, им приходилось выяснять отношения с муравьями.
опубликованной в журнале Current Biology.
Об этом говорится в статье палеоэнтомологов из Американского музея естественной истории,Современные термиты являются единственной группой среди социальных насекомых, все виды которых имеют солдат – специальных особей с крупной головой, защищающих гнездо от захватчиков. Древнейшими известными представителями этой касты считались термиты из доминиканского янтаря (миоцен, 17-20 млн лет).
Авторам статьи посчастливилось найти термитов-солдат в куда более древнем янтаре из Бирмы (меловой период, возраст 100 млн лет). Они относятся к двум разным видам, а по расположению зубчиков на челюстях напоминают современных термитов из примитивного семейства Archotermopsidae.
Один из вновь открытых видов, получивший название Ginormotermes rex, удивил ученых своими размерами – по длине тела, которая составляет около 2 сантиметров, он сравним с крупнейшими термитами-солдатами, живущими в наши дни.
Кроме того, ученые нашли в бирманском янтаре девять рабочих-термитов. Один из них соседствовал в одном куске янтаря с рабочим муравьем из рода Gerontoformica. Находка доказывает, что уже в середине мелового периода термитам и муравьям приходилось сталкиваться. В наши дни муравьи считаются злейшими врагами термитов, разоряя их гнезда и используя их в качестве пищевой базы.
Судя по палеонтологической летописи, термиты появились примерно на 30 млн раньше, чем муравьи. Древнейший термит, представляющий собой крылатую репродуктивную особь, был найден в нижнемеловых отложениях Забайкалья (местонахождение Байса). Находки же древнейших муравьев происходят из французского мелового янтаря возрастом 99 млн лет.
Источник: infox.ru
Интереснейшие ихнофоссилии (то есть окаменевшие следы жизнедеятельности древних животных) обнаружили китайские палеонтологи вокруг скелета раннеюрского прозауропода. Они представляют собой фуражные галереи, по которым древние термиты передвигались во время поедания туши этого динозавра.
Скелет ящера, относимого к семейству Yunnanosauridae, был найден в 2005 году и до сих пор не описан как принадлежащий к уже известному или новому виду. Уверенно можно говорить лишь о том, что это прозауропод, приходящийся близким родственником Yunnanosaurus или Jingshanosaurus. Качество сохранности остатков, тем не менее, очень высокое, до наших дней дошли не менее 30 позвонков, кости таза и несколько ребер.
Но, пожалуй, еще более интересным, чем сам скелет, стала система окаменевших каналов, проложенных вокруг него неизвестными насекомыми. К сожалению, ни одно из них обнаружить внутри каналов так и не удалось, поэтому таинственный строитель, опутавших все тело мертвого динозавра своими ходами, получил имя Taotieichnus orientalis в качестве ихнотаксона – особого явления биологической номенклатуры, используемого как раз для описания следовых дорожек и других следов жизнедеятельности неустановленных организмов.
Как выяснили аспирант Китайского университета геологических наук в Пекине Лида Син и его соавторы, первоначально ходы представляли собой крытые галереи, своды которых были вылеплены из глины, слюны и растительных волокон. Такие постройки характерны для общественных насекомых, например для современных термитов. Рисунок галерей со слепыми ответвлениями, Y-образными развилками и другими типичными элементами, также соответствует термитам.
Авторы исследования предполагают, что, возможно, термиты съели динозавра из-за сезонной нехватки растительной пищи. Подобные случаи известны, хотя и плохо описаны, у современных тропических форм этих насекомых. Протяженность фуражных галерей, возведенных неизвестными юрскими термитами вокруг прозауропода, достигает почти 30 метров.
Находка Taotieichnus orientalis представляет собой самые ранние свидетельства пищевого поведения общественных животных в истории, и дает основания считать, что специализированные термиты-фуражиры, или, по крайней мере, временные падальщики-редуценты появились среди насекомых уже в ранней юре.
Статья "Novel insect traces on a dinosaur skeleton from the Lower Jurassic Lufeng Formation of China" доступна на сайте cactus.dixie.edu (pdf)
Источник: PaleoNews
Исследователи из
живёт у термитов Macrotermes gilvus, которые в специальных камерах гнезда выращивают грибы на корм личинкам. Жук-паразит не отличается большими размерами — всего 3 мм длиной; у него атрофировались крылья и почти атрофировались глаза, так что всю свою жизнь он, по-видимому, проводит в термитнике. Скорее всего, он питается грибами, которые разводят термиты, так что его можно с полным правом назвать гнездовым паразитом. Однако число Eocorythoderus incredibilisEocorythoderus incredibilis настолько невелико, что вряд ли они наносят своим хозяевам какой-то значительный ущерб.
Eocorythoderus incredibilis попадаются особи с повреждениями (например, без одной или нескольких ног), которые им нанесли термиты. Но всё это можно найти и у других жуков-афодиин. Сам же Eocorythoderus incredibilis имеет одну любопытную черту: он не только питается за счёт термитов, но ещё и использует их как носильщиков. Для этого на спинке жука есть специальный вырост, что-то вроде ручки, за которую термит берётся зубами. Если жук чувствует, что его собираются нести, он поджимает ноги, чтобы облегчить собственную транспортировку.
Чтобы обмануть хозяев, жук с помощью многочисленных желёз выделяет специальные вещества, делающие его похожим на термита. Маскировка, однако, срабатывает не на 100%, так как средиХотя Eocorythoderus incredibilis всю жизнь проводит в термитнике, бывают случаи, когда ему нужно быстро преодолеть большое расстояние. Такое происходит при нападении кочевых муравьёв рода
Полное описание жука-паразита Eocorythoderus incredibilis можно найти в статье, опубликованной в журнале
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
Когда бразильским капуцинам хочется полакомиться термитами, засевшими в своих гнёздах, находчивые и рукастые обезьяны используют «удочки» из веток деревьев.
«Обезьяна встала на задние лапы, взяла в руки палку и превратилась в человека». Это общепринятая точка зрения: человек вознёсся над другими приматами из-за свободных рук, которыми мог манипулировать. Бразильским капуцинам Cebus flavius удалось поколебать эту теорию.
Эти древесные обезьяны едят всё, на что упадёт их глаз: фрукты, пауки, мелкие позвоночные, насекомые... Меню самое разнообразное, и, казалось бы, зачем при таком «столе» сосредотачиваться на труднодоступных термитах, которые надёжно защищены своими гнёздами-термитниками? И тем не менее. Группа учёных из Федерального университета в Пернамбуко стала свидетелями причудливой техники, которую капуцины «разработали» специально для добычи термитов.
В статье, которая готовится к печати в журнале Royal Society Biology Letters, описывается, как обезьяны выуживают термитов из их гнёзд. Капуцин находит висящий на дереве термитник и плотно усаживается перед ним, используя свой гибкий хвост. Затем он в течение некоторого времени похлопывает лапами по стенке термитника, после чего отламывает небольшую веточку и начинает «бурить» ею гнездо — там, где похлопывал. Наконец, добившись успеха, обезьяна достаёт ветку, которая, разумеется, облеплена термитами.
Антонио Соуто, один из исследователей, считает, что похлопывание вносит беспокойство в ряды термитов-солдат — охранников гнезда, и те начинают собираться у того места, откуда идут вибрации. Таким образом, обезьяна, втыкая в термитник свою «удочку», вытаскивает оттуда куда больше насекомых.
Капуцины проявили смекалку и ещё в одном моменте. Если просто долбить термитник веткой, она быстрее сломается, чем вы пробьётесь сквозь твёрдую стенку. Поэтому обезьяны во время своей «рыбалки» вращают палку, используя её как дрель.
Учёные сожалеют, что не застали момент рождения технологии: в наблюдаемой группе обезьян такая охота на термитов уже широко использовалась. Скорее всего, описанное поведение было перенято прочими членами стаи от какого-нибудь «первооткрывателя». Исследователи связывают сообразительность капуцинов с их исключительно разнообразной диетой, которая побуждает обезьян к нестандартным решениям.
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
Взаимодействие термитов с человеком, оказывается, более сложное, чем предполагалось раньше. Традиционно их считают вредителями, разрушающими любые деревянные постройки в тропических странах.
Недавно австралийские ученые установили, что взаимодействие термитов с человеком не всегда заканчивается катастрофой для хозяйства последнего. В некоторых случаях эти насекомые приносят пользу. Например, они могут способствовать повышению урожайности зерновых культур.
Напомню, что термиты (отряд Isoptera) являются ближайшими родственниками хорошо известных нам тараканов. Однако, в отличие от них, являются общественными насекомыми, способными к образованию эусоциальных колоний (о том, что такое эусоциальность, читайте в статье "Если люди вымрут, их заменят землекопы"). Все термиты четко делятся на три основных группы, называемые кастами: рабочие, солдаты и размножающиеся особи (так называемые цари и царицы). В отличие от пчел и муравьев, рабочие и солдаты у термитов представлены не только бесплодными самками, но и не размножающимися самцами.
Среди "монарших особ" важную роль играют не только царицы, но и цари, которые у термитов живут достаточно долго. Функции последних состоят не только в постоянном оплодотворении самок, но и в осуществлении репродуктивного контроля над рабочими особями (у термитов чаще именно они являются неполноценными самцами, тогда как аналогичные самки в основном заняты на "военной службе"). Царь постоянно выделяет специальные вещества (феромоны), которые подавляют созревание половых клеток у рабочих. Эти феромоны царская прислуга, постоянно чистящая и облизывающая монарха, разносит на своих телах по всему жилищу термитов, где они вдыхаются всеми особями.
В отличие от многих муравьев и пчел, которые являются достаточно заметными существами, термиты — животные скрытные. В основном они перемещаются в почве или внутри древесных стволов, поэтому увидеть марширующие с добычей колоны этих насекомых достаточно сложно. Они крайне не любят яркий свет и всегда стараются скрыться с освещенной территории. Из-за такого образа жизни их глаза недоразвиты, и в основном эти насекомые ориентируются с помощью обоняния и осязания.
Все без исключения термиты питаются целлюлозой — веществом, составляющим основу древесины. Этот полимер представляет собой богатый источник энергии, но, тем не менее, трудно усваивается высшими животными. Сами термиты часто не могут переваривать целлюлозу и для того, чтобы нормально питаться, вынуждены вступать в симбиоз с одноклеточными организмами. Причем этот симбиоз достаточно сложен, поскольку является многоступенчатым.
Среди симбиотических организмов в своем кишечнике термиты полагаются в первую очередь на одноклеточных жгутиконосцев из рода Trichonympha. Эти организмы, в свою очередь, пользуются помощью особых бактерий из группы спирохет, живущих на их оболочках и производящих некоторые пищеварительные ферменты. Так что получается типичное "бабка за дедку, дедка за репку": сначала бактерии разлагают крупные цепочки полимера на более мелкие, жгутиконосцы дробят еще мельче.
В итоге в кишечнике термитов крупные волокна оказываются разбитыми на мелкие "запчасти". Эти фрагменты термиты уже могут усвоить. Правда, большинство "высших" термитов, особенно семейства Termitidae, могут производить и свои перерабатывающие целлюлозу ферменты, однако и они сохраняют в своем кишечнике богатую микрофлору. Благодаря подобной способности термиты могут питаться одной лишь бумагой или древесными опилками и чувствовать себя при этом превосходно.
Тем не менее, если бы термиты покушались только на стружки или бумагу, претензий от человека к ним никаких не было. Однако эти насекомые, являющиеся основными переработчиками отмершей древесины в тропиках и субтропиках, часто любят подзакусить и… деревянными домами людей. Их скрытность и тактика поедания древесины, при которой ее поверхность выглядит абсолютно неповрежденной, являются причиной того, что колонию обычно обнаруживают лишь тогда, когда здание уже начинает рассыпаться в пыль. Опасение вызывают также случайные попадания термитов в квартиры, благодаря чему их ареал продвигается и в те регионы, где они не могут жить открыто из-за климата.
Кроме того, попав в дом, термиты не ограничиваются лишь стенами, полом и потолком — все, в чем высока доля целлюлозы, служит потенциальной пищей. Так что последствия этого контакта между термитами и человеком бывают порой просто катастрофические. (Например, в Южной Америке из-за постоянного присутствия термитов в городах редко можно найти книгу старше 50 лет.) А для Австралии, где большинство зданий в сельских районах до сих пор строят из дерева, нашествия термитов до сих пор являются стихийным бедствием.
В целях профилактики подобных набегов ученые с Зеленого континента еще с 30-х годов прошлого столетия используют трехокись мышьяка, яд замедленного действия. Его распыляют на больших расстояниях рядом с населенными пунктами. Такой метод основан на том, что данный яд будет распределен между особями колонии прежде, чем они сумеют, подобно тараканам, приспособиться к нему. Это обычно приводит к уничтожению всей колонии целиком за достаточно короткое время.
И вот еще в 2006 году в рамках обычных противотермитных мероприятий австралийские ученые распылили это ядовитое вещество над полями нескольких ферм, расположенными поблизости от зданий. Однако эффект получился весьма неожиданный — к 2008 году стало ясно, что урожай зерновых оказался почти на треть выше там, где агрономы не пытались избавиться от насекомых. Сначала никто не понял, почему так вышло, однако теперь биологи смогли объяснить этот эффект.
Биологи из Университета Сиднея и австралийской исследовательской организации CSIRO, исследовав почву на обработанных и необработанных полях, обнаружили, что за два года на первых количество вырытых термитами тоннелей уменьшилось вдвое. Причем большая часть старых, не ремонтируемых насекомыми коридоров вовсе обрушилась. То есть, получается, что урожайность напрямую связана с деятельностью термитов. Но каким образом?
Оказывается, эти трудолюбивые насекомые, живя в почве, роют многочисленные тоннели, что, во-первых, способствует разрыхлению земли и улучшению снабжения корневой системы растений водой и воздухом (в наших широтах те же функции выполняют дождевые черви, которых в засушливой Австралии совсем мало). Кроме того, они также поставляют растениям столь необходимые для их роста соединения азота, которые в данном случае являются продуктами жизнедеятельности бактерий, проживающих в кишечнике термитов. То есть, проще говоря, снабжают их удобрениями.
При этом сами термиты ущерба зерновым не наносят, поскольку зерном и молодыми растениями не питаются. Если что и интересует их на фермерских полях — так это оставшаяся после уборки урожая солома. Однако ей-то люди вполне могут поделиться с этими насекомыми.
Результаты данного исследования говорят о том, что, видимо, массовые опрыскивания земель мышьяком проводить все-таки не следует, поскольку при этом фермеры могут остаться без урожая. Ведь термиты являются не только вредителями — человеку они могут приносить немалую пользу своей деятельностью внутри почвенного слоя. Однако это совсем не значит, что нужно отказаться от любой борьбы с проникновением этих насекомых в дома. Просто нужно перейти от тактики "массированных бомбардировок" к "точечным ударам".
Источник: Pravda.ru
19-09-2016 Просмотров:6186 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Вышли сразу две интересных научных статьи, посвященные гремучим змеям (подсемейство ямкоголовые, лат. Crotalinae). Первое исследование, которое выполнили ученые из Университета Висконсин-Мэдисон и Техасского университета в Кингсвилле (США), под руководством профессора...
24-01-2013 Просмотров:10889 Новости Антропологии Антоненко Андрей
Международная группа исследователей секвенировала ядерную и митохондриальную ДНК из ноги раннего современного человека из пещеры Тяньюань, расположенной неподалёку от Пекина (КНР). Нога, которая дала генетический материал (фото MPI for Evolutionary Anthropology)Анализ...
07-12-2012 Просмотров:11629 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
В конце пермского периода (около 250 млн лет назад) за какие-то сотни тысяч лет на планете исчезло до 90% всех видов. Methanosarcina acetivorans (изображение James Ferry / Penn State University)Судя по...
04-12-2012 Просмотров:10941 Новости Цитологии Антоненко Андрей
Одним из самых первых и самых важных этапов развития зародыша является формирование зародышевых листков: эктодермы, мезодермы и эндодермы. Они представляют собой самый первый этап разделения функций между зародышевыми клетками, и...
24-11-2020 Просмотров:2301 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Найденные на территории индийского штата Гуджарат окаменелые остатки древнейших родичей лошадей говорят о том, что все непарнокопытные животные появились на юге Азии. К такому выводу пришли палеонтологи, статью которых опубликовал Journal...
Считается, что юную Землю наполняла горячая вода, но два исследования, результаты которых были представлены на конференции Американского геофизического союза, показали, что в действительности на планете было даже холоднее, чем сейчас. Сурикат…
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…
Зоологи обнаружили в одной из пещер в горах Хорватии новый и крайне необычный вид многоножек, которая была названа в честь Аида, царя мира мертвых в мифах Древней Греции, из-за того, что она живет на глубине больше чем…
Крупнейший пример вулканизма последних 300 млн лет, возможно, не был вызван метеоритом. Расположение плато Онтонг-Ява (изображение Larry O'Hanlon / Discovery)Около 120 млн лет назад примерно на 1% поверхности Земли в течение…
Международная группа геофизиков решила вековую задачу – ученые выяснили, когда и каким образом объединились древние суперконтиненты Колумбия и Родиния. Исследование под названием "О долговечной связи между Южной Сибирью и Северной Лаврентией в Протерозойскую эру" было…
Антропологи выяснили, что шимпанзе в Уганде живут рекордно долго. Ожидаемая продолжительность жизни этих обезьян при рождении составляет 32,8 лет для обоих полов. Для сравнения, аналогичный показатель для мужчин и женщин…
Исследователи подтвердили гипотезу о ядовитости звероящера Euchambersia, изучив строение его зубов. Оказалось, что прямо над его верхними клыками располагалась ямка с ядовитой железой, откуда яд стекал по костным каналам. Результаты исследования,…
Энтомологи разобрались с происхождением мухи, которая была завезена на Галапагосские острова. Оказалось, что паразитическое насекомое занесли туристы, следующие через Эквадор. Philornis downsiОб этом говорится в статье американских специалистов из Университета Миннесоты, опубликованной в…
Скелет десятиметрового динозавра обнаружен в центральной части Египта. Находка сделана в оазисе Харга в провинции Новая Долина в центре Ливийской пустыни, передает во вторник египетское издание Masrawy. Найденные останки МансурозавраОстанки жившего…