Самая низкая температура на Земле составляет -98°C, выяснили ученые. Новый температурный рекорд был зафиксирован на севере Антарктиды. По мнению исследователей, температура может упасть и еще ниже, если для этого будут подходящие условия.
АнтарктидаНесмотря на то, что человечество исследовало Землю вдоль и поперек, ученые продолжают делать открытия, заставляющие переписывать учебники. Вот и американские исследователи из Колорадского университета в Боулдере внесли свой вклад — они выяснили, что температура в Антарктиде способна опускаться почти до -100°C.
Об открытии нового температурного рекорда они рассказали в статье в журнале Geophysical Research Letters.
Ранее самая низкая зафиксированная температура в Антарктиде составляла -93°C, эти данные были получены в 2013 году. Новый рекорд, как и предыдущий, был установлен в восточной части материка. Исследователи обнаружили его, изучив показатели спутников, фиксирующих изменения температуры в Антарктиде, и сверив результаты с данными наземных метеорологических станций.
Теперь самая низкая температура на Земле официально составляет -98°C. Температурный рекорд был установлен 31 июля 2010 года.
«Такую температуру можно ощутить на полюсах Марса в ясный летний день», — сравнивает Тед Скамбос, ведущий автор исследования.
Температура опускается настолько низко в ледяных «карманах» глубиной до трех метров.
Ученые использовали данные спутников NASA Terra и Aqua, а также измерения спутников Национального управления океанических и атмосферных исследований США за 2004−2016 годы. Наибольшие перепады температуры, как выяснилось, происходят в Южном полушарии ночами в июне-августе. Температура ниже -90°C регистрируется там регулярно.
Также исследователи определили условия, благоприятствующие установлению температурного минимума: ясное небо, легкий ветерок и крайне сухой воздух. Даже минимальное содержание водяного пара в воздухе способствует его нагреванию, хотя и не сильному.
«В этом районе в определенные периоды воздух очень сухой, и это позволяет снегу легче отдавать тепло», — поясняет Скамбос.
Температурный рекорд был отмечен сразу в нескольких точках на расстоянии в сотни километров друг от друга. Это заставило исследователей задуматься — есть ли вообще предел для похолодания?
«Все зависит от того, как долго сохраняются условия, позволяющие воздуху охлаждаться, и того, сколько в атмосфере водяного пара», — считает Скамбос.
Чрезвычайно сухой и холодный воздух опускается в ледяные карманы и становится все холоднее и холоднее, пока не изменятся погодные условия. По словам исследователей, температура может опуститься и еще ниже, просто для этого потребуется очень много ясных и сухих дней подряд.
Если этот рекорд и удастся побить, то явно нескоро, считают авторы работы. Повышение уровня углекислого газа в атмосфере и в связи с этим увеличение количества водяного пара отнюдь не способствует появлению необходимых для этого условий.
«Наблюдение за процессами, от которых зависит низкая температура воздуха и поверхности Земли, показывает, что в будущем мы будем фиксировать экстремально низкие температуры реже», — пишут исследователи.
Исследователи отмечают, что полученные данные — это показатели, зафиксированные удаленно. Самой низкая температура, зарегистрированная на наземной метеорологической станции, составила -89,2°C. Она была зафиксирована 21 июля 1983 года на советской антарктической станции «Восток».
Из-за того, что современные данные были получены со спутников, а не напрямую, некоторые исследователи отказываются признавать их значимость.
«Восток» — по-прежнему самое холодное место на Земле, — настаивает профессор географии Аризонского университета и специалист Всемирной метеорологической организации Рэнди Червену. — Здесь было использовано дистанционное зондирование, а не стандартные метеорологические станции, поэтому мы во Всемирной метеорологической организации не признаем эти результаты.
У некоторых морских животных, особенно обитающих на большой глубине, нет ни жабр, ни легких. Кислород в организм поступает через щупальца, кожу и даже ноги. РИА Новости рассказывает о самых невероятных органах дыхания, сформированных эволюцией.
Копеподы славятся сложным половым поведением: перед спариванием самка выделяет половые феромоны, которые воспринимаются самцами при помощи хемосенсорных щетинок первых антеннВ природе есть существа, умеющие дышать всем телом. На суше — кольчатые черви, под водой — некоторые виды низших рачков. Например, веслоногие ракообразные, или копеподы (Copepoda), встречающиеся практически во всех водоемах планеты.
Благодаря небольшим размерам, обилию выростов на теле (усиков и антенн) и тонкому хитиновому покрову копеподы способны поглощать растворенный в воде кислород всей поверхностью тела.
У веслоногих рачков нет сердца и сосудов, зато чуть ли не у единственных из всех беcпозвоночных есть миелиновые оболочки аксонов, отвечающие за скорость проведения нервных импульсов. Благодаря этому, едва завидев хищников (а рачки — любимая еда многих рыб), копеподы мгновенно пускаются наутек. И развивают в воде огромные для своих размеров скорость (до 80 сантиметров в секунду) и ускорение (200 метров в секунду).
Кроме того, эти членистоногие умеют летать. По данным ученых из Института морских исследований Техасского университета, спасаясь от рыб, копепода выпрыгивает из воды и преодолевает по воздуху в среднем восемь сантиметров.
Spirobranchus giganteus очень не любит перемещаться. Обнаружив хорошее место на живом известковом коралле, он роет в нем отверстие и может провести там большую часть своей жизниЕсли размеры тела не позволяют клеткам напрямую получать кислород из окружающей среды (как это происходит у копипод), а легкие или жабры в процессе эволюции не сформировались, для дыхания сгодятся и щупальца. Как, например, у трубчатого многощетинкового червя Spirobranchus giganteus, обитающего в Индийском и Тихом океанах. Пару его ярких перистых щупальцев, свернутых в спираль, часто замечают на поверхности кораллов, в которых любит селиться это животное.
Реснички щупальцев, или по-научному радиолы, связаны с позвоночником червя. Ими животное и дышит, и питается, щупальца цепляют из воды мелкие частички органических веществ.
Свое русское название "змеехвостки" офиуры получили за необычный способ передвижения: когда они ползут по дну, их конечности извиваются подобно змеямУ офиуры (Ophiuroidea), прозванной за несоразмерно длинные ноги змеехвосткой, органы дыхания служат еще и органами размножения. Кислород из воды попадает в организм через небольшие щелевидные отверстия в нижней части туловища. Они соединяются с так называемыми бурсами — специальными мешками, которыми животное дышит. В этих же мешках развиваются яйца, из которых впоследствии выходит потомство.
Офиура живет на огромной глубине, глаз у нее нет, зато щупальца очень чувствительные. Именно благодаря им животное находит пропитание на морском дне. Если же нападает хищник, офиура откидывает захваченную им конечность и быстро убегает. Жизнь важнее щупальца, тем более что потом вырастет новое.
Голотурий можно встретить в почти любой части океана — от прибрежной полосы до глубоководных впадинИнтересно поступает со своими дыхательными органами, так называемыми водными легкими, голотурия, или морской огурец (Holothuroidea). В случае потенциальной опасности животное выбрасывает их вместе с задней частью кишки через анальное отверстие. Враги пугаются и спешно ретируются, а утраченные органы быстро восстанавливаются.
Анальное отверстие используется не только для устрашения хищников, но и для дыхания. Морской огурец втягивает через него воду, насыщенную кислородом, и она попадает в водные легкие — мешковидные, богатые сосудами органы. В отличие от жабр, они не омываются водой, жидкость оказывается в них примерно так же, как воздух в легких сухопутных животных.
Само собой, голотурия применяет анальное отверстие и по прямому назначению, опорожняя кишечник от продуктов пищеварения.
Морской паукОчень необычная дыхательная система у огромных морских пауков (Pentanymphon antarcticum), обитающих в Антарктике.
У этих животных очень длинные ноги и несоразмерно маленькое тело. В нем едва умещается половина жизненно важных внутренних органов. Поэтому от некоторых, включая органы дыхания, пришлось отказаться, а другие разместились в конечностях, в том числе половая и пищеварительная системы.
Как совсем недавно выяснили ученые, в обеспечении паука кислородом главную роль играет сложная, разветвленная сеть кишок. На длинных конечностях членистоногих есть небольшие поры, через которые молекулы кислорода вместе с водой попадают в организм и перемещаются по нему благодаря сокращению кишечника. Пищеварительная система выполняет и свою основную функцию — переваривает полипы-анемоны.
Источник: РИА Новости
Ученые нашли останки доисторического "горыныча", крупного хищного звероящера, и "ночницы", ее меньшей "сестры", проводя раскопки в окрестностях города Котельнич в Кировской области. Описание этих находок было опубликовано в журнале PeerJ.
Пермский горыныч"Открытие горыныча и ночницы впервые указало на то, что после одного из массовых вымираний хищные животные, жившие на Земле в середине Пермского периода, "поменялись местами" в экосистеме. Представьте, что медведи уменьшились бы до размеров ласки, а ласки выросли до габаритов косолапых", — рассказывает Кристиан Каммерер (Christian Kammerer) из Музея естественных наук Северной Каролины в Роли (США).
До появления динозавров, на Земле царили причудливые звероящеры-терапсиды, сочетавшие в себе признаки рептилий и млекопитающих. Они обладали хорошо развитым зубным аппаратом, у них отсутствовала чешуя, а их анатомия позволяла им быстро бегать, а не волочить брюхо по земле, как это делали их примитивные родственники. Наибольшее число останков терапсид ученые нашли в Сибири и на Урале.
Самые "продвинутые" и крупные звероящеры, так называемые горгонопсы, а также их "меньшие братья" тероцефалы, были похожи по своей анатомии и облику на саблезубых тигров времен ледникового периода. Как и их далекие идеологические "наследники", они обладали чрезвычайно мощными клыками и могли быстро бегать и активно преследовать добычу.
Каммерер и его коллега Владимир Масютин из Вятского палеонтологического музея в Кирове нашли в России останки двух крайне необычных звероящеров, указавших на масштабные перестройки всех экосистем Земли в середине Пермского периода, связанных, предположительно, с очередным массовым вымиранием.
Проводя раскопки в окрестностях города Котельнич, где российские палеонтологи регулярно находят останки древних терапсид, ученые нашли хорошо сохранившиеся черепа и части скелета одного горгонопса и одного тероцефала, которых они назвали "ночницей" (Nochnitsa geminidens) и "горынычем" (Gorynychus masyutinae).
В отличие от Змея-Горыныча из сказок, его реальный "тезка" обладал куда более скромными габаритами – он был похож на волка по своему облику и размерам, за исключением гигантских клыков. Несмотря на это, он был самым крупным хищником своего времени, безраздельно правившим в лесах будущей Кировской области.
Судя по числу и устройству зубов, "горыныч" был не горгонопсом, как все остальные топ-хищники Пермского периода, а необычно крупным тероцефалом, выросшим до размеров крупнейших звероящеров.
В свою очередь, "ночница" оказалась одним из самых маленьких горгонопсов, известных науке – ее размеры, по оценкам Масютина и Каммерера, не превышали габаритов крупной кошки или крысы. Она обладала крайне необычным "двойным" набором зубов и вытянутой мордой, что указывает на то, что она питалась насекомыми или другой мягкой пищей.
Подобная смена ролей и необычные размеры "горыныча" и "ночницы", как отмечают ученые, является еще одним аргументом в пользу того, что в середине Пермского периода, примерно 260 миллионов лет назад, произошло еще одно массовое вымирание. Оно разрушило старые экосистемы и заставило бывших топ-хищников и их жертв поменяться местами.
Источник: РИА Новости
Самые ранние позвоночные Земли, которые могли передвигаться по суше на четырёх лапах, обитали не в пресноводных озерах или реках. Вместо этого эти существа, появившиеся около 375 миллионов лет назад, жили в солоноватых водах дельты реки или эстуария – однорукавного (в отличие от дельты) воронкообразного устья реки, расширяющегося в сторону моря, сообщают исследователи из Университета Лиона (Франция) в журнале Nature.
Ранние четвероногие, такие как ихтиостега (Ichthyostega) и акантостега (Acanthostega), были переходным звеном между лопастепёрыми рыбами и наземными позвоночными: у них были ноги, а также жабры и хвосты, что позволяло им передвигаться как по суше, так и в воде. Новое исследование, проведенное палеонтологом Жаном Гедертом (Jean Goedert) из Университета Лиона и его коллегами, предполагает, что эти животные также могли переносить резкие изменения солености воды, обнаруженные, например, в устье реки – в месте, где река впадает в море.
Исследователи проанализировали изотопы серы и кислорода – формы этих элементов с одинаковым количеством протонов, но разной массы – в окаменелых костях 51 древнего четвероногого, найденного в Гренландии и в Китае. По сравнению с пресной водой, морская вода имеет более высокое соотношение изотопа серы-34 относительно серы-32. В исследуемых образцах проявлялся повышенный уровень серы-34, сообщают исследователи, предполагая, что существа хотя бы некоторое время проводили в морской воде. Но изотопный анализ кислорода показал, что пресная вода также присутствовала в среде, в которой обитали древние амфибии.
Результаты ставят под сомнение устоявшуюся теорию о том, что самые ранние тетраподы вышли на земли из пресноводных вод, таких как реки или озера. В 1929 году первые ископаемые Ichthyostega были обнаружены в слоях красного песчаника в восточной Гренландии. Эта осадочная порода которая раньше считалась пресноводным отложением. Но позже были найдены окаменелости тетрапод, которые эволюционно были связаны с известными морскими видами – это дело основания полагать, что первые "ходоки", возможно, жили в более соленых водах, чем считалось ранее.
Исследователи говорят, что способность приспосабливаться к средам с равным уровнем солености помогла четвероногим - группе, которая включает в себя сегодняшних амфибий, рептилий и млекопитающих - выжить во время массового вымирания обитателей океана, которое произошло к концу девонского периода около 359 миллионов лет назад.
Источник: Научная Россия
Палеонтологи Саратовского государственного технического университета имени Гагарина Ю.А. (СГТУ) обнаружили кости черепа и пластины панциря мезозойской морской черепахи протостеги (Protostega). Это произошло во время масштабных раскопок в Саратовской области.
Пластина панциря протостегиПротостега – гигантская морская черепаха, которая принадлежит к вымершему меловому семейству Protostegidae, близкому современным кожистым черепахам. Она была описана в 1872 году на основании остатков пластрона, найденных в меловых отложениях Канзаса (США).
Длина протостег составляла от 2 до 3,5 м. Черепаха отличалась крупными размерами черепа, ширина которого была почти равна длине. Питались морские гиганты медузами, моллюсками и водорослями.
Протостега уступала в размерах лишь легендарному архелону (Archelon) – крупнейшей черепахе в истории Земли, которая, как и протостега, принадлежит к протостегидам. Длина архелона достигала 4,6 метров, вес – 2,2 тонн.
"Протостеги были объектом охоты акул и крупных морских ящериц-мозазавров. Следы укусов довольно часто обнаруживают на их пластинах. Участниками экспедиции нашего вуза останки мозазавров также обнаружены", – говорит заведующий кафедрой "Геология и инженерная геоэкология" СГТУ Алексей Иванов.
По словам ученых, обнаруженные на территории Европейской России останки протостеги позволяют существенно дополнить имевшиеся сведения об их ареале. Дело в том, что ранее скелетные остатки таких черепах находили лишь на территории США и Японии. Древние гиганты могли совершать сезонные миграции подобно своим современным собратьям.
"Возможно, протостеги мигрировали на тысячи километров, ориентируясь по магнитному полю Земли, и, как современная черепаха Ридлея, один раз в году откладывали яйца на берегу. Пути их миграции могли лежать через острова, входившие в Поволжский архипелаг", – рассказал исследователь.
Новые данные о меловых морских черепахах Поволжья были представлены Игорем Даниловым (Зоологический институт РАН, Санкт-Петербург) в совместном докладе с палеонтологами СГТУ на пятом симпозиуме по эволюции черепах, состоявшемся в Японии. Масштабные раскопки скелетных остатков рептилий, населявших территорию Нижнего Поволжья в конце мелового периода, были проведены в начале мая 2018 года. Помимо останков протостеги, обнаружены многочисленные кости мозазавров, плезиозавров и рыб.
Источник: РИА Новости
Паразитические грибки из рода Ophiocordyceps, превращающие муравьев в беспомощных зомби, учитывают текущие погодные условия и заставляют насекомое умереть там, где оно распространит максимальное количество его спор во время лета или осени, говорится в статье, опубликованной в журнале Evolution.
"В теплую погоду "зомбированные" муравьи цепляются за листья, однако при наступлении холодов они умирают, зажав в своих жвалах кору или ветви деревьев. Это связано с тем, что в конце лета листья и палочки есть во всех окрестностях муравейников, а поздней осенью, когда деревья сбрасывают листья, муравьи начинают цепляться за веточки и даже оборачиваться вокруг них, если им не за что держаться", — рассказывает Ракель Лорето (Raquel Loreto) из университета Пенсильвании в Филадельфии (США).
В последние годы биологи открыли десятки примеров того, что паразиты могут напрямую управлять поведением хозяина. К примеру, вирус LdMNPV умеет заставлять гусениц шелкопряда забираться наверх деревьев и превращаться в "вирусную бомбу", а личинки мушек-горбаток заставляют пчел сбегать из улья. Кошачий паразит токсоплазма способен "перепрограммировать" память человека и мышей, делая первых склонными к суициду, а вторых – бесстрашными.
Муравьи, убитые Ophiocordyceps в холодное время годаСамым "продвинутым" и интересным примером подобных паразитов являются грибки из рода Ophiocordyceps, поражающие муравьев, живущих в тропических лесах Южной и Центральной Америки. Когда этот "зомби"-грибок проникает в организм муравья, он радикальным образом меняет его поведение, заставляя его прикрепляться к веткам и листьям деревьев над муравейником и над тропинками, по которым муравьи отправляются на поиски еды в лес.
Как выяснили Лорето и ее коллеги год назад, Ophiocordyceps умеет напрямую управлять работой мышц насекомого, превращая их в беспомощных "пленников" внутри своего тела. При этом он действует крайне избирательным образом, проверяя их мозг на совместимость перед "зомбификацией". Если бы эти грибки сами не страдали от паразитов, то тогда бы они могли легко уничтожить почти все колонии муравьев в Новом Свете.
Лорето и ее коллеги открыли еще одну необычно "продвинутую" черту этих паразитов, расследуя странный случай "неправильной" зомбификации, о котором им рассказала Ким Флеминг, натуралист-любитель из США. Рядом с ее домом находится муравейник, чьих жителей недавно поразила необычная эпидемия "зомби"-грибка.
Жертвы Ophiocordyceps, как заметила Флеминг, странным образом вели себя в момент гибели – они прикреплялись не к листьям дерева, а к его веточкам, оборачиваясь вокруг них, а не закрепляя себя челюстями, как это делают их тропические "сородичи" в Бразилии и других странах Южной Америки.
Столь "неправильное" поведение грибка заинтересовало ученых, и они попытались раскрыть корни этой аномалии, расшифровав и сравнив ДНК разных штаммов Ophiocordyceps, живущих в США и в тропиках. Как оказалось, паразит выработал необычно сложную стратегию управления муравьями, научившись менять ее в зависимости от того, в каких погодных условиях он находится.
Подобное умение, как показало сравнение геномов, появилось у грибка-"зомби" далеко не сразу после того, как он научился заражать муравьев, что произошло около 40 миллионов лет назад. В то время, как отмечают ученые, на планете царил мягкий и теплый климат, и поэтому у грибка не было нужды знать, какие температуры и погода царят "снаружи".
Примерно 20 миллионов лет назад, как показывает анализ ДНК, ситуация поменялась, и грибок научился определять, в каких условиях он живет, причем предки современных видов Ophiocordyceps приобрели это умение сразу в двух разных местах – в Японии и в Северной Америке.
Что примечательно, в это же время началось Аквитанское похолодание, во время которого температуры на планете резко снизились. Это положило начало переходу от "парникового климата" древней Земли к холодному климату современности, и послужило причиной рождения нового вида Ophiocordyceps, Ophiocordyceps kimflemingiae, названного в честь Ким Флеминг.
Источник: РИА Новости
Муравьи доят тлю, пауки защищают лягушек от хищников, совы используют змей в качестве пылесоса, а обезьяны подбирают брошенных котят. Ученые сравнивают такое поведение с человеческой тягой к одомашниванию животных. Кто и зачем в дикой природе заводит себе питомцев — в материале РИА Новости.
Человек приручал животных чаще всего в прагматичных целях. Коровы и козы стали источником мяса и молока, лошади — транспортным средством, собаки охраняли жилище и стада, помогали охотиться. Насчет кошки нет единого мнения: возможно, их брали в дом, чтобы ловить мышей, но не исключен и чистый альтруизм. Оказывается, приручением занимаются не только люди. Некоторые животные тоже заводят домашних питомцев из неродственных видов.
Муравьи разводят целые колонии тли, обеспечивают их питанием и защищают от естественных врагов — божьих коровок и мух-журчалокМуравьи известны своей хозяйственностью. По некоторым данным, в муравейниках может находиться до тысячи "гостевых" видов живых организмов, приносящих хозяевам ту или иную пользу. В науке для них даже есть специальный термин — "мирмекофилы", то есть "любящие муравьев".
Наиболее распространенные мирмекофилы — листовая тля и мучнистые червецы. Для муравьев это своего рода дойные коровы. Тля питается соком растений, а в качестве отходов выделяет сахар — сладкие капельки, называемые медвяной росой. Это важный источник энергии для муравьев, поэтому они разводят целые колонии тли, обеспечивают их питанием, перенося с растения на растение, и защищают от естественных врагов — божьих коровок и мух-журчалок. Зимует тля в теплом муравейнике, а за ее яйцами муравьи ухаживают, как и за своими собственными.
Безжальные пчелы получают от насекомых ложнощитовок медвяную росу и воск, необходимый для строительства гнездаБезжальные пчелы рода Schwarzula, обитающие в Бразилии, Боливии, Перу и Эквадоре, получают от своих "одомашненных" насекомых ложнощитовок (вида Cryptostigma) не только питательный сахар, подобно муравьям, но и воск для строительства гнезда.
Ложнощитовки живут в пчелиных гнездах, обеспечивая хозяев медвяной росой (пчелы превращают ее в мед) и воском, который выделяется из желез на спине насекомых. "Питомцы" дают так много воска, что безжальным пчелам не нужно самим его производить. Избытки воска хранятся в трещинах деревьев, откуда иногда его крадут другие виды пчел.
В каждом гнезде живет около двухсот ложнощитовок. Пчелы защищают их от хищников и обеспечивают пищей.
Гигантские пауки-птицееды, обитающие в Северной Америке, Перу, Индии и на Шри-Ланке, держат в своих гнездах маленьких — чуть больше сантиметра — узкоротых лягушек, известных также как микроквакши. Земноводные истребляют насекомых, в основном муравьев, поедающих зарытые паучьи яйца. В благодарность пауки защищают лягушек от хищников — змей и крупных членистоногих.
Интересно, что птицееды запросто съедают амфибию, которая в несколько раз больше лягушки, но своего земноводного питомца не трогают. Кожа лягушки выделяет специальный химический сигнал, который и распознают пауки.
Североамериканские совки используют в домашнем хозяйстве узкоротую змею. Маленькая, длиной не более тридцати сантиметров, похожая на земляного червя, она живет в почве и под камнями, питается мелкими насекомыми. Совы специально их ловят, переносят в свои гнезда и используют в качестве пылесоса.
Похожая на земляного червя узкоротая змея живет в земле и под камнями и питается мелкими насекомымиОснова рациона птиц — мыши и большие жуки. Добытая на охоте для птенцов еда очень привлекает муравьев и мух. Змея, живущая в гнезде, питается насекомыми, приползающими и прилетающими на запах добычи, и оставшимися от совят кусочками пищи. В результате в совином доме — уют и чистота.
Приручить другое животное ради того, чтобы заботиться о нем, способны, вероятно, только приматы. Первый прецедент такого рода наблюдали в зоопарке Сан-Франциско в 1984 году, когда горилла Коко взяла на воспитание котят. В зоопарке Флориды самка орангутанга Тонда долго заботилась о кошке по кличке Tи Кей.
Обезьяны, живущие в дикой природе, подбирают брошенных котят или детенышей других животных. Известны случаи, когда шимпанзе усыновляли котят генеты (хищное млекопитающее семейства виверровых), кормили и защищали их от хищников, а капуцины заботились о детеныше игрунки — обезьяны другого вида.
Интересно, что некоторые животные сами ищут общество приматов и набиваются к ним в компаньоны. В Эфиопии абиссинские волки предпочитают жить среди гелад (приматов семейства мартышковых), потому что в обезьяньем стаде легче ловить грызунов — основную добычу волка. Кроме общения, гелады никакой пользы от волков не получают. Ученые полагают, что дружба волков и обезьян может пролить свет на одомашнивание человеком собак — возможно, инициатива исходила не от людей.
Источник: РИА Новости
Биологи впервые расшифровали ДНК зеленокровных сцинков – уникальных ящериц с зеленой кровью, ядовитой для всех остальных животных Земли, и выяснили, что подобная необычная черта развивалась у них четыре раза, говорится в статье, опубликованной в журнале Science Advances.
Зеленокровный сцинк"В дополнение к самому высокому уровню желчи в крови, эти ящерицы каким-то образом выработали иммунитет к ее токсичному действию на организм. Понимание того, почему разлитие желчи не убивает их, поможет нам подойти к решению некоторых проблем со здоровьем человека с неожиданной стороны", — заявил Захари Родригез (Zachary Rodriguez) из университета Луизианы в Батон-Руже (США).
В середине 19 века первые европейские натуралисты, посетившие Новую Гвинею и Соломоновы острова, обнаружили на их территории несколько видов крайне необычных ящериц, больше похожих на ядовитых саламандр и аспидов из средневековых сказок и легенд, чем на реальных живых существ.
Эти ящерицы, зеленокровные сцинки (Prasinohaema), обладают сразу несколькими уникальными или просто необычными чертами. Как и гекконы и анолисы, эти ящерицы умеют взбираться вверх по самым гладким поверхностям, в том числе и по стеклу, а их кровь содержит в себе рекордное количество биливердина, одного из главных компонентов желчи. Благодаря этому их кровь, язык и рот окрашены в ярко-зеленый цвет.
Ученые, как отмечает генетик, давно гадают, почему столь высокие концентрации желчи не убивают сцинков, и ответа на этот вопрос пока нет. Родригез и его коллеги сделали первый шаг к ответу на этот вопрос, расшифровав ДНК всех известных видов зеленокровных сцинков и выяснив, когда и как те приобрели подобную необычную черту.
Как показало сравнение их ДНК с геномами других ящериц, все зеленокровные сцинки происходят не от одного общего, а четырех разных предков, каждый из которых обладал обычной красной кровью несколько миллионов лет назад. Все они научились переносить высокие концентрации желчи и "окрасили" свою кровь в зеленый цвет независимо друг от друга.
Подобный неожиданный вывод говорит о том, эта уникальная характеристика зеленокровных сцинков возникла не случайно, а была очень полезной с точки зрения их выживания и дальнейшей эволюции.
Причиной этого, как считают ученые, может быть то, что биливердин помогает ящерицам защищаться от малярии и других паразитических инфекций, для которых желчь является столь же сильным ядом, как и для человека и прочих многоклеточных животных. Помимо этого, данное вещество является сильным антиоксидантом, что тоже может продлевать жизнь сцинкам.
Если это действительно так, то раскрытие секрета их выживание и его копирование может решить сразу несколько проблем, в том числе создать лекарство от малярии и других тропических инфекций, вызываемых простейшими.
Источник: РИА Новости
Калифорнийские морские зайцы, ядовитые слизни, могут наследовать воспоминания сородичей, если ввести в их нервные центры молекулы РНК из мозга другого моллюска. Это радикально меняет представления ученых о природе памяти, говорится в статье, опубликованной в журнале eNeuro.
Калифорнийский морской заяц"Открытие того, что пересадка РНК от одного слизня к другому передает ему память первой особи, стало убедительнейшим доказательством того, что воспоминания могут храниться не только внутри синапсов, но и в чисто химическом виде. Все это говорит о том, что в будущем мы сможем подавлять старую память или записывать новую информацию в мозг при помощи РНК", — пишут Дэвид Гланцмэн (David Glanzman) и его коллеги из университета Калифорнии в Лос-Анджелесе (США).
Достаточно долгое время ученые считали, что память в нашем мозге хранится в виде наборов электрических импульсов, которыми обмениваются клетки в так называемом гиппокампе, центре памяти мозга. Ситуация резко изменилась в 2012 году, когда нейрофизиологи из MIT обнаружили в гиппокампе особые нервные клетки, так называемые энграм-нейроны, которые оказались своеобразными "ячейками" памяти, где хранятся отдельные воспоминания.
Это заставило многих ученых считать, что наша память носит или чисто химическую, или электрохимическую природу, и что многие нарушения в ее работе связаны с поломками в клеточных системах, которые управляют обменом веществ в нейронах. Руководствуясь этой идеей, биологи недавно смогли подавить, а потом восстановить конкретное воспоминание у нескольких мышей, а затем восстановить забытые знания у людей.
Все эти опыты, как рассказывает Гланцмэн, не дали ответа на главный вопрос – как именно хранятся воспоминания и можно ли их менять, не вмешиваясь в работу "электрической" части мозга, как это делали авторы прошлых экспериментов.
Его команда попыталась найти ответ на этот вопрос, экспериментируя на калифорнийских морских зайцах (Aplysia californica) – крупных ядовитых слизнях, живущих в водах Тихого океана. "Мозг" этих моллюсков состоит из относительно небольшого числа крупных нейронов, что делает их идеальным инструментом для разгадок тайн работы нервной системы.
Прошлые эксперименты на морских зайцах, как отмечает нейрофизиолог, заставили многих его коллег считать, что память может храниться не в синаптических окончаниях нервных клеток, как на то указывали опыты 2012 года, а внутри тела нейронов. Их носителем, соответственно, могут быть какие-то белковые молекулы или нити "мусорной" РНК, присутствующие в нейронах в больших количествах.
Гланцмэн и его команда проверили, так ли это на самом деле, вырастив две колонии Aplysia californica, одна из которых жила в относительной безопасности, а вторая – периодически переносила удары током. Через двое суток, когда моллюски выработали своеобразный "афганский синдром" в отношении этой процедуры, ученые извлекли из их тела нервные узлы, выделили их них РНК и ввели эти молекулы в нейроны первой группы слизней.
Как оказалось, подобная "закачка" памяти действительно работает. После инъекции РНК моллюски начали "съеживаться", ожидая очередного удара током в "час икс", несмотря на то, что они раньше никогда не переживали этой болезненной процедуры. Работала и обратная "терапия" — молекулы РНК слизней из контрольной группы избавляли остальных животных от памяти об электрошоке.
Подобные результаты, как отмечает Гланцмэн, говорят о том, что или вся, или хотя бы часть памяти хранится в энграм-клетках в виде определенного набора молекул РНК и изменений в обертке ДНК, которые возникают при их "пересадке" в новые нейроны. Это, в свою очередь, оставляет надежду на то, что плохие воспоминания и психические болезни можно будет лечить в будущем при помощи подобных инъекций, заключают ученые.
Источник: РИА Новости
Муравьи быстро осваивают районы Земли, где прежде не обитали. Им невольно помогает человек: расширившееся в эпоху глобализации транспортное сообщение и международная торговля дают возможность насекомым преодолевать огромные расстояния.
МуравьиК такому выводу пришли ученые Лозаннского университета.
Сейчас муравьи присутствуют на всех континентах, за исключением Антарктиды. Из примерно 13 тыс. известных сейчас видов представители 241 вида были непреднамеренно перенесены человеком в места, не являвшиеся их первоначальным ареалом распространения, говорится в сообщении, опубликованном на сайте университета. Из этого числа 19 видов считаются инвазивными вследствие ущерба, который они наносят биоразнообразию, сельскому хозяйству и в целом экономике в новых районах обитания.
Чтобы лучше понять процессы вторжения и распространения муравьев, исследователи Клео Бертельсмайер и Лоран Келлер проанализированы данные, собранные в аэропортах и морских портах США и Новой Зеландии. Выяснилось, что за последние 100 лет завезенных из дальних стран муравьев там перехватывали более 4 тыс. 500 раз. При этом в Соединенные Штаты в 75% случаев, как установили ученые, насекомые прибыли не со своей "родины", а из регионов, которые они колонизовали.
В Новой Зеландии этот показатель еще выше - около 90%. "В обоих случаях насекомые проникали через географически близкие зоны, воспользовавшись интенсивной торговлей, в частности, фруктами и овощами: из Латинской Америки они попали в США, а с тихоокеанских островов (Тонга, Фиджи, Самоа) в Новую Зеландию", - отметила Бертельсмайер.
По словам Келлера, процесс напоминает снежный ком. "Чем больше представители животного мира путешествуют, тем больше у них шансов поселиться в регионе в большом количестве. А чем больше их поселилось, тем у них больше шансов продолжить путешествие в другие страны", - пояснил ученый. Таким образом, процесс распространения муравьев "подпитывается сам по себе, что предвещает рост биологических инвазий в будущем", констатирует Лозаннский университет.
Наибольшую обеспокоенность у специалистов вызывает вторичное распространение муравьев. Энтомологи в этой связи ссылаются на хрестоматийный пример, касающийся красных огненных муравьев. В 1930-е годы они были случайно завезены в США из Южной Америки. Ущерб от этих насекомых для американской экономики оценивается сейчас экспертами в $6 млрд в год. Из Северной Америки красные огненные муравьи попали в Китай, а затем были перехвачены в Японии, куда прибыли из Гонконга.
В интервью швейцарской газете Le Tempes Бертельсмайер сообщила, что чаще путешествуют представители видов, имеющих маленький размер, разнообразный режим питания и не обладающих сложной структурой колоний. Эти муравьи способны к совместному обитанию с другими колониями, что может приводить к образованию суперколоний.
Источник: ТАСС
09-02-2015 Просмотров:7740 Новости Зоологии 
Антоненко Андрей
Энтомологи выяснили, почему муравьи быстро погибают, будучи изолированными от своих собратьев. Оказалось, что повышенная смертность муравьев-одиночек объясняется их гиперактивностью. Муравей-древоточецК такому выводу пришли швейцарские специалисты из Лозаннского университета, чья статья опубликована в журнале...
25-05-2012 Просмотров:10809 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Ихтиостега, вопреки картинкам из школьных учебников, не могла бегать на четырех ногах, она лишь ползала, подобно тюленю. Процесс выхода позвоночных на сушу не первое столетие занимает палеонтологов. На роль первых животных,...
16-07-2015 Просмотров:7502 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Образ жизни давно вымерших существ всегда был достаточно сложным для палеонтологии вопросом. Но иногда некоторые находки все же проливают свет на то, как вели себя монстры прошлого. И оказывается, что...
25-12-2020 Просмотров:2236 Новости Ботаники Антоненко Андрей
Биофизики нашли ответ на вопрос, почему хвойные деревья круглый год остаются зелеными. Причина — в коротком цикле фотосинтеза, на который они переходят в зимнее время, считают авторы исследования, результаты которого опубликованы в...
09-11-2011 Просмотров:10590 Новости Генетики Антоненко Андрей
Разные варианты генов иммунных белков цитокинов определяют, выживет та или иная популяция либо нет. Неудачные варианты таких генов могут поставить под угрозу исчезновения целый вид, и иммунная генетика должна учитываться...
Известно, что у саранчи в жизни есть две сменяющие друг друга фазы — одиночная и стайная. Как легко понять по их названиям, в одной из этих фаз насекомые живут поодиночке,…
В конце 50-х годов горбуша была интродуцирована в район Баренцева моря. Уже в 1960 г. сотни тысяч горбуш пошли на нерест в реки Кольского полуострова. Отдельные рыбы вылавливались у берегов…
Киты-белухи и нарвалы попали в элитный клуб млекопитающих, чьи самки отказываются от размножения и становятся "бабушками" ради воспитания потомства своих дочерей. Об этом пишут ученые в статье, опубликованной в журнале Scientific Reports. Белуха"Нам крайне тяжело понять, как возникли…
Найденные на раскопках в Канаде зубы галлюцигении, причудливого потенциального предка всех линяющих беспозвоночных, к числу которых принадлежат членистоногие и черви, помогли палеонтологам понять, как выглядела ее голова и рот, и опубликовать полученные изображения в журнале Nature. Галлюцигения в представлении художника"До…
Самые ранние представители группы млекопитающих, существовавшей на протяжении 130 млн лет, уже обладали анатомическими характеристиками, которые позволяли животным благоденствовать в тени динозавров и даже пережить массовое вымирание. Rugosodon eurasiaticus (реконструкция April Isch,…
Международная группа палеонтологов описала одного из самых древних в истории паразитов, 425 млн лет назад жившего на палеозойских членистоногих. Как показали исследования, далекие потомки силурийского паразита Invavita piratica живы до…
Цзяньчжи Чжан (Jianzhi Zhang) из Мичиганского университета и его коллеги из Китая в ходе генетических исследований обнаружили, что у пингвинов отсутствует способность воспринимать сладкий и горький вкусы, а также вкус…
Большинство животных, летая или плавая, изгибает крылья и плавники одним и тем же образом — в аналогичных пропорциях и под схожими углами. Этот, по-видимому, универсальный принцип подходит и мотылькам, и…
Учёные из Копенгагенского университета (Дания) вместе с коллегами из Франции, Норвегии, США, Канады и Китая совершили невозможное — секвенировали геном лошади, которая жила на Земле 560-780 тыс. лет назад. Необходимо уточнить, что…
Вверх