Мир дикой природы на wwlife.ru
Вы находитесь здесь:Мир дикой природы>>Мир дикой природы на wwlife.ru - Антоненко Андрей

Антоненко Андрей

Антоненко Андрей

Суббота, 19 Январь 2013 21:30

Опухоли как лаборатории эволюции

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.

Золотая рыбка фото википедияЗолотая рыбка фото википедияРечь 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.

Ламантин фото википедияЛамантин фото википедияМорские 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.

Японский перепел фото википедияЯпонский перепел фото википедияУченые 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 Массачусетского университета в Амхерсте (США), всё дело в различном сенсорном опыте, который переживают маленькие волчата и щенки домашних псов к тому моменту, когда им пора социализироваться.

Маленькие волчата слишком рано начинают и заканчивают интересоваться окружающим миром, чтобы относиться к нему с той же беспечностью, что и домашние щенки. (Фото Joe McDonald.)Маленькие волчата слишком рано начинают и заканчивают интересоваться окружающим миром, чтобы относиться к нему с той же беспечностью, что и домашние щенки. (Фото Joe McDonald.)Как пишут исследователи в журнале Ethology, и волчата, и домашние щенки познают разные впечатления примерно в одно и то же время. То есть понимать запахи они начинают с двухнедельного возраста, звуки — с четырёхнедельного, полноценное зрение формируется только к шестой неделе. Однако между волчатами и щенками есть разница в так называемом периоде социализации. Когда у домашнего щенка наступает этот период, он бродит и без страха знакомится с окружением: всякий новый объект вызывает в нём любопытство, будь то человек, лошадь или кошка. Дружеское отношение, которое установилось в этот период, останется у собаки на всю жизнь. А вот когда исследовательский период заканчивается, всякий новый сигнал в первую очередь будет вызывать настороженность и страх.

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


Суббота, 19 Январь 2013 01:45

Зачем монстере дырявые листья

Монстеры, которые можно увидеть везде, от кадок в госучреждениях до ботанических садов, пришли к нам из влажных тропических лесов Южной Америки. И их замечательную дырявость листьев обычно связывают с исконным местом обитания. Правда, чем именно такая морфология листа обязана жизни в тропическом лесу, ботаники всё ещё решают. Кто-то говорит, что дырки помогают растениям противостоять напору ветра, кто-то убеждён, что так листья регулируют температуру и потоки воды. Есть и даже предположения о том, что отверстия помогают монстерам спрятаться от хищников, то есть это своего рода камуфляж.

Дырявые листья нужны монстере, чтобы лучше ловить солнечный свет. (Фото Studio Na`alehu.)Дырявые листья нужны монстере, чтобы лучше ловить солнечный свет. (Фото Studio Na`alehu.)Однако все эти гипотезы почти не проверялись. И потому исследование, которое предприняли учёные из Университета штата Индиана (США) (а его результаты должны появиться в журнале American Naturalist), весьма важно. Ведь это, по сути, едва ли не первая серьёзная работа на данную тему. В природе монстеры обитают в тени тропического леса, и для фотосинтеза им приходится довольствоваться редкими бликами прямого солнечного света. Можно сказать, что монстеры живут на «солнечных зайчиках». (В тропическом лесу, естественно, не абсолютно темно, но интенсивность фотосинтеза зависит от силы света, а прямого света в таких местах почти не бывает.)

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 «Кассини».

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 Кэтрин Нейш из Центра космических полётов НАСА им. Годдарда. — Возможно, кратеров там намного больше, но они не видны из космоса, ибо подверглись эрозии».

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 «Галилео». Информацию о Титане предоставил радар «Кассини». Оказалось, что в среднем кратеры Титана на сотни метров меньше, то есть некий процесс приводит к их более активному заполнению.

Относительно свежий кратер Синлап (слева) и сильно деградировавший Сой (справа). Диаметр обоих — около 80 км. (Изображение NASA / JPL-Caltech / ASI / GSFC.)Относительно свежий кратер Синлап (слева) и сильно деградировавший Сой (справа). Диаметр обоих — около 80 км. (Изображение NASA / JPL-Caltech / ASI / GSFC.)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.

Титан на фоне Сатурна и его колец в естественных цветах (изображение NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute)Титан на фоне Сатурна и его колец в естественных цветах (изображение NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute)«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 Icarus.


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.

Cotyledion tylodes. Здесь и ниже изображения Zhifei Zhang et al
Cotyledion tylodes. Здесь и ниже изображения Zhifei Zhang et al
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).

Колония Cotyledion tylodes Колония Cotyledion tylodes Cotyledion tylodes 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 стрекающими, то есть коралловыми полипами, кубомедузами и др. Но анализ новых окаменелостей — сотен хорошо сохранившихся образцов, извлечённых из тех же древних пород, — показал, что животные относятся к внутрипорошицевым (камптозоям) — водным существам, которые прикрепляются к какой-нибудь поверхности и фильтруют пищу из течения.

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 Scientific Reports.


Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


Суббота, 19 Январь 2013 00:49

Крабы тоже чувствуют боль

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?..

Даже крабы знают, что такое «больно». (Фото Womble67.)Даже крабы знают, что такое «больно». (Фото Womble67.)Тем не менее исследователи из Белфастского Королевского университета (Великобритания) именно это и попробовали сделать. Они изучали морских крабов Carcinus maenas, которые довольно широко распространены по атлантическому и тихоокеанскому побережью. Эти крабы активны ночью, а днём отсиживаются по затенённым местам, прячась от чаек. Для опыта взяли 90 крабов и поместили их в специальное место с двумя укрытиями. После того как крабы разбрелись по убежищам, половине из них (тем, что сидели в одном из укрытий) устроили встряску электрическим током.

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 Journal of Experimental Biology, исследователи делают вывод, что это нечто большее, чем просто рефлекторное избегание неприятных ощущений. Боль запоминается с первого раза, и учёные полагают, что именно боль могла заставить членистоногих столь быстро усвоить, где им нельзя находиться.

Ранее эта же группа исследователей ставила похожие эксперименты с креветками и раками-отшельниками, и результаты были такими же. То есть очевидно, что все десятиногие раки, к которым относятся и обычные речные раки, и морские омары, могут испытывать боль. Любопытно, что до сих пор чувство боли ограничивали в лучшем случае рыбами: членистоногие, как считалось, к боли нечувствительны. Теперь эту точку зрения придётся пересмотреть. И каждый любитель варёных раков, опуская их в кипящую воду, может весьма живо и на вполне научных основаниях представить себе ощущения своей будущей еды.


Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


Как правило, чем выше дерево, тем меньше его листья. Математическое объяснение этого феномена, оказывается, одновременно накладывает ограничение на максимальную высоту деревьев.

Секвойи на Медвежьей горе в Калифорнии (фото MizzD)Секвойи на Медвежьей горе в Калифорнии (фото MizzD) Каре Йензен из Гарвардского университета и Мацей Звенецкий из Калифорнийского университета в Дэвисе (оба — США) сравнили 1 925 видов деревьев, листья которых варьировались в длину от нескольких миллиметров до метра с лишним, и обнаружили, что сильнее всего размеры листьев колеблются у относительно низких деревьев.

Г-н Йензен считает, что причину следует искать в циркуляционной системе растения. Сахара, произведённые в листьях, распространяются через сеть трубовидных клеток — флоэм. По мере движения сахара ускоряются, и чем больше листья, тем быстрее питательные вещества добираются до других частей растения. Но флоэмы стеблей, веток и стволов играют роль бутылочного горлышка, и наступает момент, когда увеличение листьев перестаёт иметь смысл, становится напрасной тратой энергии. Высокие деревья достигают этого предела, когда их листья ещё малы, потому что сахарам приходится идти через ствол в надежде добраться до корней, то есть бутылочное горлышко становится чересчур длинным.

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


Огненные муравьи Solenopsis invicta известны не только своим ядом и высокими завоевательными способностями (это один из самых агрессивных инвазивных видов), но и особенностями социальной жизни. Некоторые колонии у них начинаются с одной самки, которая после оплодотворения перелетает на новое место, откладывает яйца и ждёт, когда вылупившиеся личинки превратятся в полноценных рабочих. Такие особи, живущие под одной самкой, нетерпимы к другим самкам, которые могут оказаться поблизости. Кроме того, у огненных муравьёв есть и другие колонии, сформированные несколькими самками, которые собрались вместе: самки расселяются вместе с рабочими особями, и в будущем подданные такой «королевы» будут спокойно принимать таких же «королев» в свой дом. Если же в колонию второго типа залетит самостоятельная самка первого типа, её убьют.

Огненные красные муравьи с добычей (фото [stevensys])Огненные красные муравьи с добычей (фото [stevensys])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 Университета Лозанны (Швейцария) прошлись по геному 500 особей огненных муравьёв, которые либо были потомками одной матки, либо жили в колонии с несколькими королевами. С особым вниманием проверялся участок ДНК с геном Gp-9: ведь если тут замешана целая группа генов, то она должна наследоваться одним блоком, избегая рекомбинационной перетасовки в потомстве.

Результаты исследований эти ожидания подтвердили и даже в некотором роде превзошли: в статье, появившейся в Nature, учёные сообщают об обнаружении 600 генов, которые передаются у огненных муравьёв единым куском из поколения в поколение. Среди них был, разумеется, и Gp-9; в целом же весь блок занимал почти половину хромосомы, в которую входил. Бóльшая часть генов, отличия которых сопровождали разницу в социальном поведении, содержалась именно в этом фрагменте.

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


Случайные статьи

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Предыдущая Следующая

В Канаде нашли новый Берджесс Шейл

15-02-2014 Просмотров:8040 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

В Канаде нашли новый Берджесс Шейл

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...

Почему бактерии совершают суицид?

20-03-2013 Просмотров:11917 Новости Микробиологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Почему бактерии совершают суицид?

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....

Палеонтологи выяснили, как у динозавров появился клюв

26-09-2017 Просмотров:3655 Новости Эволюции Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Палеонтологи выяснили, как у динозавров появился клюв

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...

Эпигенетический механизм управляет образованием синапсов

12-11-2012 Просмотров:11336 Новости Нейробиологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Эпигенетический механизм управляет образованием синапсов

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...

Сохранение биоразнообразия стоит миллиарды

13-10-2012 Просмотров:11729 Новости Экологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Сохранение биоразнообразия стоит миллиарды

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...

top-iconВверх

© 2009-2024 Мир дикой природы на wwlife.ru. При использование материала, рабочая ссылка на него обязательна.