Группа ученых под руководством профессора СПбГУ Андрея Козлова и руководителя лаборатории онкоэкологии НИИ онкологии имени Н.Н. Петрова Марка Забежинского больше года наблюдала за золотыми рыбками. В итоге исследователи пришли к выводам, которые могут сыграть существенную роль в борьбе с раком. Оказывается, любая опухоль появляется неслучайно.
Речь идет о некоторых видах золотых рыбок (декоративная форма серебряного карася Carassius auratis), голова которых украшена наростом-"шапочкой". Их вывели полторы тысячи лет назад в Китае, и разновидности с "шапочками" особенно высоко ценятся аквариумистами. Раньше предполагалось, что "шапочка" — жировое образование, однако всерьез эти наросты никто не изучал.
Группа ученых под руководством Андрея Козлова и Марка Забежинского закупила 100 мальков, за ростом которых и развитием у них "шапочек" наблюдали в течение 14 месяцев. В ходе слежения периодически отбирали особей для гистологического исследования кожи головы.
Разрастания кожи головы у рыбок фиксировались с двухмесячного возраста. В возрасте 6 месяцев "шапочки" были выявлены у 39,5 процентов рыбок, а в возрасте 14 месяцев — у 60,7 процентов рыбок. При гистологическом исследовании "шапочек" на разных фазах их развития отмечено избыточное разрастание элементов (гиперплазия) эпителия с увеличением числа светлых клеток, что продуцируют слизь. Также наблюдалось утолщение и отек дермы (соединительнотканного слоя кожи, расположенного под верхними слоями) с дальнейшим возникновением папилломатозных разрастаний и эпителиальных погружных выростов.
Дальнейшая задача ученых — выяснить, в чем биологическая сущность этих разрастаний. Возможны четыре варианта: "шапочки" могли бы являться пороком развития, реактивным пролифератом, доброкачественной опухолью или злокачественным новообразованием. Исследователи пришли к выводу, что природа изменений — опухолевая (в пользу этого предположения говорит прогрессирующий характер изменений на макро- и микроскопическом уровнях). Явных признаков злокачественности ученые не обнаружили.
"Таким образом, наиболее вероятным следует считать предположение, что "шапочки" у золотых рыбок являются генетически детерминированной доброкачественной опухолью кожи. Если это предположение верно, то такие "шапочки" можно считать первым описанным в литературе примером искусственного отбора на доброкачественную опухоль, что подтверждает наше предположение о возможной эволюционной роли данных образований. Это принципиальный научный результат, полученный впервые в мире в России", — говорит профессор СПбГУ, директор Санкт-Петербургского Биомедицинского центра Андрей Козлов.
Косвенное подтверждение гипотезы о возможной эволюционной роли опухолей Андрей Козлов видит в том, что, как это следует из последних научных работ в данной области, большая часть опухолей, которые возникают в организмах животных (в том числе человека) остаются доброкачественными, никогда не переходя в раковые. По мнению ученого, опухоли появляются не просто так: именно они оказываются в организме поставщиком избыточного клеточного материала, и, следовательно, являются "лабораторией" эволюции.
Хорошо иллюстрируют идею бобовые растения. Опухоли (клубеньки) на их корнях, появившиеся миллионы лет назад, оказались впоследствии замечательными "квартирками" нитрифицирующих бактерий, которые способны фиксировать атмосферный азот, ставший для растения дополнительным источником питания и сыгравший важнейшую роль в их освоении суши. Вот так из обычных опухолей возникли в специальные органы растения, без которых оно уже не может обходится.
Научный коллектив под руководством профессора Козлова обнаружил, что в опухолях активируются и работают эволюционно новые гены. Но эта тема заслуживает отдельной публикации. В настоящее время Андрей Козлов пишет книгу, обобщающую его исследования и выводы о роли опухолей в эволюции. Ученый уверен, что его теория предсказывает новые подходы к профилактике, диагностике и лечению опухолей. А пока результаты работы были изложены в статье "Гиперпластические разрастания на коже головы золотых рыбок — сравнительно-онкологические аспекты", что недавно опубликована в авторитетном отечественном научном журнале "Вопросы онкологии".
Источник: pravda.ru
Палеонтологи обнаружили в Тунисе останки самых древних и примитивных на сегодня морских коров, что свидетельствует в пользу того, что предки этих животных жили в пресноводных африканских водоемах на заре эры млекопитающих, 47 миллионов лет назад, говорится в статье, опубликованной в журнале PLoS One.
Морские коровы, ламантины и дюгони относятся к числу млекопитающих из отряда сирен (Sirenia). Они приходятся далекими родственниками современным слонам и даманам. Считается, что общие предки этих трех видов млекопитающих жили в заболоченных уголках Земли в середине палеоцена, примерно 60 миллионов лет назад.
Группа палеонтологов под руководством Жульена Бенуа (Julien Benoit) из университета города Монпелье (Франция) проводила раскопки в национальном парке Джебель-Чамби в западной части Туниса. Здесь залегают осадочные породы, сформировавшиеся в начале эоцена, примерно 48-47 миллионов лет назад.
Здесь ученые обнаружили фрагменты черепа и некоторые другие останки крупных млекопитающих, напоминавших по своей анатомии древних морских коров, найденных ранее на Ямайке и в других уголках мира.
Авторы статьи попытались определить положение своей находки на древе эволюции сирен, изучив структуру костей черепа, обрамляющих слуховые проходы. Они сравнили их с аналогичными частями тела других видов вымерших сирен — ямайских прорастомусов (Prorastomus) и более поздних эосирен (Eosiren), останки которых были найдены в Египте, Ливии и других североафриканских странах.
Оказалось, что в задней половине черепа у нового предка морских коров, у которого пока нет видового и родового имени, присутствует несколько костей, которые либо исчезли, либо уменьшились у современных ламантинов и их вымерших родственников. По словам исследователей, эти "отсутствующие" кости обычно встречаются в черепах копытных животных.
Кроме того, "улитка", преобразующая энергию акустических колебаний в нервные импульсы, была необычно большой длины, что крайне нехарактерно для других морских коров. Все эти особенности в структуре черепа говорят о крайней примитивности анатомии этого вида древних сирен.
Учитывая возраст окаменелости — 48-47 миллионов лет, можно с уверенностью говорить о том, что эти останки принадлежали одной из самых примитивных представительниц отряда Sirenia.
По всей видимости, это животное было пресноводным, так как территория будущего национального парка Джебель-Чамби во время эоцена находилась достаточно далеко от моря. В пользу этого говорит и вид осадочных пород — озерный известняк, формирующийся только в пресных водах.
Источник: РИА Новости
Японские перепела выбирают для гнезда поверхность, подходящую по цвету к скорлупе их яиц, чтобы защитить будущее потомство от хищников, говорится в исследовании, опубликованном в журнале Current Biology.
Ученые из британского университета Сент-Эндрюс пришли к выводу, что японские перепела (Coturnix japonica) выбирают место для гнезда, исходя из особенностей "камуфляжного" рисунка на скорлупе яиц, индивидуального для каждой самки.
"Мы обнаружили, что птицы специально выбирают такие участки поверхности, где яйца будут наименее заметны, причем каждая самка знает "свой" рисунок и цвет скорлупы, и учитывает его", — отметил один из авторов исследования Джордж Лоувелл (George Lovell).
Японский перепел гнездится на земле, поэтому для сохранности яиц и защиты их от хищников птицы в процессе эволюции выработали "камуфляжную" окраску скорлупы яиц.
Авторы статьи, наблюдая за перепелками, обнаружили, что яйца, отложенные одной и той же самкой на протяжении всей жизни, имеют похожий "камуфляж". Его рисунок индивидуален для каждой птицы: у некоторых яйца густо покрыты темными крапинками, у других — почти однотонные.
Ученые провели серию экспериментов в лабораторных условиях: они предоставили самкам, готовым отложить яйца, на выбор несколько небольших лотков с имитациями природного субстрата для сооружения гнезда, причем варианты заметно отличались цветом и фактурой. Птицы безошибочно выбирали именно тот лоток, в котором их "фирменный" камуфляжный рисунок оказывался наиболее хорошо замаскирован.
По словам Лоувелла, животные делают выбор, "исходя из знаний об окружающей среде и о своем фенотипе", чтобы повысить свои шансы на успешное размножение и выживание.
Источник: РИА Новости
Собака и волк генетически очень близки, но собака стала «другом человека», а волк — нет. Как полагают исследователи из
У волчат тоже есть период социализации, но (это важно) если у собак он начинается в четырёхнедельном возрасте, то у волков — в двухнедельном. Волчата в этом возрасте ещё глухи и слепы, и единственное, чем они исследуют окружающий мир, — это нос. Когда волчата начинают слышать и видеть, первые же слуховые и зрительные сигналы вызывают у них страх и тревогу. Обычные же щенки своего хозяина, например, в период социализации и видят, и слышат, и чуют, а потому социальные связи с хозяевами (и, скажем, с их кошками) будут прочнее. Можно сказать, что у собак и волков характер взрослой особи определяется детскими впечатлениями — совсем как у человека.
Из этого следует один побочный, но важный практический вывод: если хотите, чтобы ваша собака души в вас не чаяла, присоединяйтесь к её воспитанию как раз в это исследовательско-социализирующее время, которое у щенков наступает к концу первого месяца. С волком такую штуку тоже можно проделать, но уж больно хлопотно, пожалуй, выращивать двухнедельного слепого и глухого волчонка без помощи его матери.
Кроме того, полученные данные ещё раз говорят о том, что дело не столько в числе общих генов, сколько в их управлении. Важно не то, какие гены работают, а то, когда и в какой последовательности они включаются.
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
С помощью математических расчётов учёные сравнили, сколько света улавливает лист монстеры и сколько — лист той же площади, но без дырок. Количество оказалось одним и тем же, но дырявый лист «захватывал» его эффективнее, а всё потому, что занимал бóльшую площадь. То есть дыры в листе нужны монстере для того, чтобы увеличить вероятность попадания в освещённый участок.
При этом у молодых растений лист выглядит ещё более или менее цельным, без отверстий. И это можно объяснить: монстеры, как лианы, оплетают деревья, и молодые растения оказываются внизу и слишком близко к стволу дерева. Там, где приходится жить юной поросли, света настолько мало, что нет никакого смысла увеличивать листья: на них всё равно ничего не попадёт. По мере роста монстера поднимается всё выше, и солнечных просветов появляется всё больше, и теперь уже есть резон заняться ловлей солнечных зайчиков с помощью больших продырявленных листьев.
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
Братья и сёстры Титана должны ему завидовать. В то время как лица большинства спутников Сатурна рябы из-за древних кратеров, Титан (самый большой из них) выглядит гораздо моложе. Дюны, состоящие из углеводородного песка, медленно, но верно заполняют кратеры, по данным нового анализа данных космического аппарата «
Это первая попытка количественно оценить роль погоды в изменении поверхности Титана. «На соседних лунах видны тысячи и тысячи кратеров, а обзор 50% поверхности Титана в высоком разрешении позволил обнаружить лишь шестьдесят, — отмечает
Титан — единственная луна Солнечной системы с плотной атмосферой и единственное (если не считать Землю) тело с морями и озёрами (правда, при температуре около 94 К они наполнены метаном и этаном).
Г-жа Нейш и её коллеги сравнили Титан с Ганимедом — спутником Юпитера, который тоже имеет кору из водного льда. Условия на поверхности двух лун очень похожи, разница лишь в том, что на Ганимеде отсутствует атмосфера, то есть нет ни ветра, ни дождя, размывающих поверхность.
Отношение средней глубины к диаметру кратеров на Ганимеде рассчитывалось по стереоизображениям, полученным космическим аппаратом «
Атмосфера Титана состоит в основном из азота с примесью метана и других, более сложных молекул из водорода и углерода. Происхождение тамошнего метана остаётся загадкой, ибо в атмосфере он расщепляется солнечным светом за относительно короткое время. Фрагменты молекул метана затем воссоединяются и образуют более сложные углеводороды в верхних слоях атмосферы, формируя густой смог грязно-персикового цвета, который скрывает поверхность из виду. Некоторые крупные частицы в конечном счёте выпадают дождём и на поверхности связываются, превращаясь в песчинки.
«Поскольку песок, судя по всему, создан из атмосферного метана, это вещество должно было присутствовать в атмосфере Титана как минимум несколько сотен миллионов лет, чтобы успеть заполнить кратеры до наблюдаемого уровня», — говорит г-жа Нейш. По оценке учёных, Солнце должно было уничтожить метан за считанные десятки миллионов лет, поэтому либо в прошлом его было значительно больше, либо Титан постоянно пополняет его атмосферные запасы из некоего загадочного источника.
Возможно, в заполнении кратеров принимают участие и другие процессы — например, потоки жидкого метана и этана. Однако в этом случае заполнение сначала идёт очень быстро, а затем замедляется, когда из-за этой эрозии края кратера становятся менее крутыми. И тогда исследователи увидели бы на изображениях множество частично заполненных кратеров. Но в действительности они находятся на самых разных стадиях заполнения, что указывает на процесс, который делает это с постоянной скоростью. Несомый ветром песок — лучший кандидат.
Чем твёрже материал, находящийся под давлением, тем медленнее он течёт. Но течёт. Это справедливо и для водного льда, из которого в основном состоит кора Ганимеда и Титана. Не исключено, что некоторые из мелких кратеров на Титане просто намного старше или испытали тепловой поток более высокой температуры, чем кратеры точно такого же размера на Ганимеде.
Однако в условиях крайне низких температур на Титане лёд не может течь с такой скоростью, чтобы вызвать столь большую разницу в размерах с кратерами Ганимеда. К тому же лёд заполняет кратеры примерно таким же образом, как и вязкая жидкость, а это, как мы выяснили выше, не соответствует данным наблюдения.
Стоит отметить, что все изученные кратеры находятся в пределах примерно 30° от экватора, то есть в относительно сухом регионе. Там, где много жидкости, кратеры, скорее всего, не имеют видимого топографического выражения.
Результаты исследования опубликованы в журнале
Источник: КОМПЮЛЕНТА
Новые ископаемые находки говорят о том, что загадочный обитатель морского дна, впервые описанный более десяти лет назад, имел броню и был гораздо больше своего современного родственника.
Форма тела Cotyledion tylodes напоминала кубок, что обусловливалось его U-образным кишечником. Животное проводило свои дни прикреплённым к морскому дну или твёрдым предметам — например, сброшенному экзоскелету трилобита (см. рисунок ниже).
впервые описан в 1999 году на основании пары фрагментарных окаменелостей, найденных в породе возрастом 520 млн лет на юге Китая. Ранее некоторые учёные предположили, что подобные существа связаны с современными Cotyledion tylodes
Старейшие бесспорные окаменелости внутрипорошицевых более чем в три раза моложе, поэтому новые образцы отодвигают происхождение этой группы весьма существенно дальше во времени — к эпохе так называемого кембрийского взрыва, когда жизнь в сравнительно короткие сроки приобрела чрезвычайно большое разнообразие и когда возникло большинство групп современных животных или их предков.
Высота Cotyledion tylodes составляла от 8 до 56 мм. Его нынешние родственники по сравнению с ним карлики — всего 0,1–7 мм. Кроме того, в отличие от современных внутрипорошицевых, Cotyledion tylodes был покрыт хорошо различимыми чешуевидными образованиями — склеритами. Возможно, такие «доспехи» были распространены среди предков внутрипорошицевых шире, чем считалось.
Результаты исследования опубликованы в журнале
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
Чувствуют ли крабы боль? Вопрос не такой простой, как кажется на первый взгляд. Боль следует отличать от простого рефлекторного ответа на раздражение. Чтобы понять, есть ли тут именно болевое переживание, нам нужно как-то проникнуть в чужую голову. А как попасть в крабью голову? Можно попробовать найти болевые рецепторы, но опять-таки — где и как искать их у членистоногих?..
После первой экзекуции крабы прятались в то же самое убежище, где их били током, однако во второй раз они уже спешили в другие места. Боле того, некоторые вообще предпочитали «электрическому» убежищу опасные освещённые участки. Крабов несколько раз забирали из аквариума и сажали в него снова, но после двух первых ударов током крабам вдруг понравилось оставаться на виду. В статье, опубликованной в
Ранее эта же группа исследователей ставила похожие эксперименты с креветками и раками-отшельниками, и результаты были такими же. То есть очевидно, что все
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
Как правило, чем выше дерево, тем меньше его листья. Математическое объяснение этого феномена, оказывается, одновременно накладывает ограничение на максимальную высоту деревьев.
Г-н Йензен считает, что причину следует искать в циркуляционной системе растения. Сахара, произведённые в листьях, распространяются через сеть трубовидных клеток —
Уравнения г-на Йензена, описывающие эти отношения, говорят о том, что по мере роста деревьев диапазон возможных размеров листвы сужается и примерно на высоте 100 м достигается предел: максимум совпадает с минимумом. Выше этого у деревьев, судя по всему, не может быть жизнеспособных листьев. Вот почему самое большое дерево мира — калифорнийская секвойя — не растёт дальше 115,6 м.
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
Социальные программы — по крайне мере у насекомых — находятся под управлением генов. В 1998 году исследователям удалось обнаружить, что муравьи из колоний разных видов отличаются вариантами гена Gp-9. Муравьи из колоний с одной маткой имели две одинаковые нормальные копии этого гена, тогда как в колониях со множеством королев одна копия Gp-9 была мутантной. Ген Gp-9 кодирует белок обонятельного рецептора, так что на первый взгляд всё было вполне логично: разные варианты гена позволяли узнавать, какая королева «своя», а какая — нет.
Но не слишком ли много различий в поведении и физиологии муравьёв зависело от одного-единственного гена? Тут и размер матки, и плодовитость, и запах, и агрессивность... Так что исследователи всё больше склонялись к мысли, что дело тут не в одном гене, а в нескольких. Дальнейшие изыскания, как говорится, полностью подтвердили это предположение. Учёные из
Результаты исследований эти ожидания подтвердили и даже в некотором роде превзошли: в статье, появившейся в
Здесь можно провести аналогию с половой хромосомой: мужские признаки переходят в потомство цельным генетическим монолитом; анатомическое и физиологическое смешение, например, мужских и женских гениталий в норме невозможно. Точно так же наследуются и гены, формирующие социальную программу: чтобы она работала адекватно, нужно, чтобы все необходимые гены были вместе. Ну а их количество просто указывает на то, что поведенческие механизмы слишком сложны, чтобы управляться одним-двумя генами, даже у таких простых, сугубо инстинктивных существ, как муравьи.
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
15-02-2014 Просмотров:8040 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Новое местонахождение окаменелостей мягкотелых морских организмов кембрийского периода обнаружено в Скалистых горах. Оно находится всего в 40 км от знаменитого Берджесс Шейл и сохранило до наших дней чуть более молодую...
20-03-2013 Просмотров:11917 Новости Микробиологии Антоненко Андрей
Мы привыкли считать суицид отклонением от нормы, обосновывая это биологическими аргументами: дескать, где вы видели, чтобы животные кончали жизнь самоубийством? Это же противоречит эволюции и вообще принципам жизни на Земле....
26-09-2017 Просмотров:3655 Новости Эволюции Антоненко Андрей
Ученые нашли на востоке Китая необычные останки динозавра, раскрывшие историю появления клюва у этих древних рептилий и предков птиц, говорится в статье, опубликованной в журнале PNAS. Клюв"За всю историю планеты динозавры и их родичи теряли все зубы...
12-11-2012 Просмотров:11336 Новости Нейробиологии Антоненко Андрей
Нейрон не представляет собой ничего особенного, если он не соединён с другим нейроном через особое межклеточное соединение — синапс. Образование синапсов зависит от множества генов, которые включаются в ответ на...
13-10-2012 Просмотров:11729 Новости Экологии Антоненко Андрей
Защита всех видов, находящихся под угрозой исчезновения, обойдётся миру в $4 млрд в год. К вопросу о биоразнообразии: экспозиция Американского музея естественной истории (фото Dan McKay)Если вам этого мало, то вот...
Нам кажется абсолютно естественным, что ограниченность жизненного срока связана со старением: чем дольше мы живём, тем ближе подходим, так сказать, к концу земного пути — и тем дряхлее становимся. С…
Почему Эверест такой высокий? Оказывается, объяснить это очень просто: возьмите тюбик зубной пасты, сдавите и согните его. Вот примерно то же самое происходило, когда Индия врезалась в Азию: в месте…
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…
Ученые выяснили, что одновременно с падением астероида в конце мелового периода происходили мощнейшие вулканические извержения. Возможно, сочетание двух этих факторов и стало причиной массового вымирания, жертвой которого пали динозавры. К такому выводу пришли…
Исследовательская группа из Техасского университета A&M доказала редкий случай передачи ДНК между растениями и животными. В их работе показано, что около 340 миллионов лет назад предшественники сосен, елей и прочих…
Лён, выросший на загрязнённой радиацией почве, по белковому составу почти не отличается от растений с чистой земли. Если не у человека, так хотя бы у растений есть шанс адаптироваться к космическим…
Получены новые данные в пользу того, что солёные грунтовые воды бассейна Витватерсранд в Южной Африке оставались изолированными в течение многих тысяч и, может быть, даже миллионов лет. Карта бассейна Витватерсранд (иллюстрация…
В высокоорганизованных колониях пчёл, ос и муравьёв королева-матка держит массу рабочих особей в подчинении с помощью специального феромона, который поддерживает у них постоянное бесплодие, — поэтому никаких амбиций, касающихся продолжения…
Биохимики из Московского государственного университета раскрыли детали работы ключевого механизма клетки, который оповещает внутренние защитные механизмы и организм в целом о повреждении ДНК и необходимости ее починки или "самоуничтожения" клетки, и опубликовали результаты исследования в журнале Proceedings of the…