Однолетний лед в Арктике стал еще на 20−30 сантиметров тоньше, чем в 2009 и 2010 году. Этот вывод сделали ученые на основе измерения льда с самолета и со спутника.

АрктикаИсследовательский самолет Института полярных морских исследований Альфреда Вегенера (Бремерхафен, Германия) и объединения научно-исследовательских центров Германии имени Гельмгольца Polar-5 вернулся из шестинедельной экспедиции по измерению толщины льдов Арктики. Вместе с самолетом толщину льдов на орбите измерял и спутник CryoSat-2. Такой тандем позволил ученым собрать уникальные данные.

Маршрут самолета Polar-5 проходил через мыс Барроу на севере Аляски, северо-запад Канады, станцию Норд в Гренландии и остров Шпицберген. На специальном тросе к самолету был прикреплен электромагнитный сенсор длиной четыре метра, который проводил измерения на расстоянии 15 метров от поверхности. По словам одного из участников проекта доктора Стефана Хендрикса (Stefan Hendricks), по предварительным данным, толщина однолетнего льда в море Бофорта в 2011 году на 20−30 сантиметров меньше, чем в прошлые годы. Так, в 2009 году толщина льда в среднем там достигала 1,7 метров, в 2010 году – уже1,6 метров, а в 2011 году – 1,4 метра. «Мы ожидаем, что летом этот однолетний тонкий лед полностью растает», — говорит Хендрикс.

Это не удивительно. Сейчас в Арктике, по мнению ученых, преобладает однолетний лед, который летом тает, а зимой нарастает заново. Недавно, американские ученые при помощи анализа снимков со спутника Aqua пришли к выводу, что общая площадь морского льда в январе 2011года оказалась минимальной с начала периода наблюдений с 1979 года.

Источник: Infox.ru

Изучение регенерации планарии поможет на генетическом уровне разобраться в механизмах регенерации тканей человека, считают ученые.

Планария (фото Википедия)Человек не умеет самостоятельно отращивать себе части тела, а плоский червь планария делает это легко. Планария – чемпион по регенерации. Команда Кристиана Петерсена (Christian Petersen) из Северо-западного университета (Northwestern University) нашла ген, который помогает червю решать, какую часть тела надо восстановить: голову или хвост.

Если планарию перерезать пополам, то через какое-то время каждая половина восстанавливает недостающее: у одной половины отрастает голова, у другой – хвост. В результате вместо одного червя получается два. Происходит это, как и всякая регенерация, с участием стволовых клеток.

Ученые в эксперименте нашли ген, управляющий регенераций, он носит название notum. Этот ген критически важен для восстановления головы. У червей с заблокированным геном notum вместо головы вырастает второй хвост – получается безголовый и двухвостый «тянитолкай наоборот».

«В организме животных работает система контроля регенерации, она определяет, какая именно ткань должна восстанавливаться, — объясняет Петерсен. – Наши результаты показали, как происходит принятие решение».

Биологи выяснили, что ген notum работает в месте разреза, обращенном в сторону головы. Он запускает каскад реакций, необходимых для того, чтобы выросла именно голова. Если разрез смотрит в сторону хвоста, notum в ткани не работает.

Несмотря на то, что червь планария достигает всего лишь от 2 до 20 мм в размере, у него достаточно сложная анатомия. Поэтому, изучая червя, ученые надеются, что полученные данные можно будет применить к высшим организмам. Ген notum довольно консервативен и присутствует у всех животных, от актинии до человека. Но его функции до сих пор довольно плохо изучены. Биологи считают,что он может играть важную роль в регенерации тканей у высших животных.

Специалисты надеются, что изучение генетической основы регенерации планарии пригодится для понимания механизмов регенерации тканей человека. И, в конечном счете, для совершенствования клеточной и тканевой терапии.

Статью о работе головного гена ученые опубликовали вScience.

Источник: Infox.ru

Американский палеонтолог обнаружил в осадочных породах из Южной Африки останки крайне необычного динозавра, обладавшего клювом, примитивными иглообразными перьями и длинными клыками, которые ящер использовал для поедания листьев и побегов деревьев во время Юрского периода, говорится в статье, опубликованной в журнале Zookeys.

Pegomastax africanus"Очень странно, что такой травоядный ящер, как Pegomastax, мог похвастаться столь острыми и большими клыками, похожими на вампирские. Тем не менее, этот динозавр и его родственники принадлежали к числу самых "продвинутых" травоядных животных в современную им эпоху", - пояснил автор статьи Паул Серено (Paul Sereno) из университета Чикаго (США).

Серено обнаружил нового динозавра, изучая коллекцию окаменелостей в музее Гарвардского университета. В фрагментах осадочных пород, извлеченных в Южной Африке в 60 годах прошлого века, он обнаружил останки микроскопического ящера из семейства гетеродонтозаврид (Heterodontosauridae), обладавшего удивительной анатомией и внешним обликом.

Палеонтолог присвоил своей находке имя Pegomastax africanus, что означает "ящер с широкой челюстью из Африки". Этот динозавр был небольшим - по своим размерам и массе он уступает современным кошкам. Так, его длина составляла всего 60 сантиметров, а протяженность челюстей не превышала трех сантиметров.

Форма черепа и короткий клюв Pegomastax africanus делают его похожим на попугая, однако картину сходств "портят" четыре больших клыка и множество резцов во рту рептилии.Pegomastax africanus

Серено попытался выяснить предназначение клыков, проанализировав форму и рисунок микроцарапин и трещин на поверхности их эмали. По его словам, частички кремния в растительной пище оставляют характерные полоски на зубах травоядных животных, благодаря чему можно понять, использовались ли клыки Pegomastax africanus для поедания растительной или животной пищи.

Оказалось, что клыки динозавра были очень похожи по рисунку царапин на зубы водяного оленька - небольшого парнокопытного млекопитающего из тропической Африки. По всей видимости, динозавр, как и его современный "кузен", использовал свои длинные клыки для разрезания листьев и стеблей растений, выкапывания корней и других "травоядных" целей.

Необычность этого динозавра не ограничивалась его клыками - тело Pegomastax africanus было покрыто жесткими перьями, похожими на иглы дикобраза. Эта черта объединяет его с другим гетеродонтозавром - китайским ящером-"дикобразом" тяньюйлуном (Tianyulong confuciusi).

Причина появления таких перьев и их предназначение пока остается неразрешенной научной загадкой. Вполне возможно, что дальнейшее изучение Pegomastax africanus и других ящеров-"дикобразов" поможет палеонтологам найти ответ на этот вопрос.

Источник: РИАНОВОСТИ

Используя одни и те же стройматериалы, пауки по-разному крепят паутину к поверхности: либо очень прочно — в расчёте на быструю летающую добычу, либо очень слабо — надеясь на медленную и ползающую.

Ахерания тепличная с добычей (фото Cheryl Moorehead)Пауки-кругопряды продолжают подбрасывать биологам и биоинженерам новые идеи. Исследователи из Университета Акрона (США) обратили внимание на то, что самый обычный паук, ахерания тепличная, меняет конструкцию своей паутины в зависимости от того, на какую добычу рассчитывает — ползающую или летающую. Но клей для этого он использует один и тот же, выделяемый теми же железами.

Если паук живёт под потолком, то паутину к потолку и стенам он крепит прочно, в расчёте на то, что ловчая сеть должна выдержать «прямое попадание» летящей мухи, жука, бабочки и др. В статье, опубликованной в журнале Nature Communications, авторы сравнивают такое крепление со штифтовым, неподвижно соединяющим две детали.

Если же паук строит сеть у пола, где может надеяться, например, на таракана или муравья, то использует другое крепление, куда более слабое. Жертва, которая наткнётся на такую нить, будет опутана легко оторвавшейся от поверхности паутиной и поднята в воздух. Говоря об этом способе крепления, исследователи вспоминают то, как к полу прилипает попавший в смолу ботинок: поначалу кажется, что «всё, приехали», но оторвать ногу не составляет никакого труда.

Авторы работы не устают подчёркивать, что в обоих случаях паук использует одни и те же материалы, то есть разница в силе крепления обусловлена особенностями конструкции в целом, комбинацией материалов. Такое «ноу-хау», наверное, могло бы пригодиться на практике: представим, что липкая лента и медицинский пластырь сделаны из одного и того же материала, но одна держится насмерть, а второй можно легко оторвать.

Более того, исследователи уже начали поиск полимеров, которые позволили бы реализовать такую многофункциональность без изменений в химическом составе материала.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Чтобы не задохнуться в перегретом океане, рыбам придется уменьшить свои размеры.

Канадские ученые из Университета Британской Колумбии пришли к выводу, что в ближайшем будущем средний размер рыб, живущих в мировом океане, значительно сократится из-за потепления климата. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Climate Change.

Авторы работы изучили более 600 видов рыб, живущих в различных регионах Земли. Они рассчитали, как с ростом температуры океана будет меняться плотность популяции рыб, направление их сезонных миграций, а также максимальная масса и размеры отдельных особей.

Оказалось, что к 2050-му году средняя масса рыб сократится примерно на14-20% по сравнению с показателями 2000-го года. При этом особенно пострадают виды, обитающие в тропических регионах, поскольку там температура воды повысится сильнее всего, что пагубно отразится на метаболизме рыб.

«Чтобы расти, рыбы нуждаются в кислороде. Поскольку океан становится всё более теплым, концентрация кислорода в нем падает, так что крупным рыбам будет всё сложнее выживать. Поэтому рост рыб будет прекращаться на более ранних этапах», -- пояснил Даниэль Паули, один из соавторов статьи.

По мнению исследователей, падение концентрации кислорода оказывает на рыб более существенное влияние, чем сокращение их пищевой базы. Как указывают авторы работы, эта гипотеза хорошо согласуется с уменьшением размеров пикши в Северном море, температура которого поднялась за последние годы.

Источник: infox.ru

Терновый венец съел почти четверть Большого барьерного рифа.

Океанологи из Австралийского института морских наук показали, что с 1985 года площадь Большого барьерного рифа уменьшилась на 50,7%, причем в гибели почти половины кораллов виноваты морские звезды. Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Специалисты института почти 40 лет наблюдали за состоянием 214 коралловых рифов близ северо-восточного побережья Австралии, которые образуют цепь общей длиной 2300 километров. Обобщив наблюдения, авторы статьи пришли к выводу, что с каждым годом площадь рифов сокращалась на 0,5-1,5%.

При этом самый значительный вклад в гибель кораллов, 48%, вносят тропические шторма и циклоны, еще 10% погибших кораллов приходится на процессы «обесцвечивания», вызванные гибелью водорослей-симбионтов из-за повышения температуры океана. Остальные же 42% кораллов уничтожила морская звезда Acanthaster planci.

Эта звезда, которую называют терновым венцом из-за ее многочисленных шипов, питается коралловыми полипами, постепенно растворяя поверхность рифов. По мнению ученых, вспышки размножения звезды вызваны нарушениями в экосистемах, связанными с деятельностью человека и изменениями климата.

Авторы статьи прогнозируют, что к 2022 году площадь рифов уменьшится еще в два раза. Остановить это процесс можно, только взяв под контроль численность тернового венца. Так как в нормальных условиях рифы за год восстанавливаются в среднем на 0,89%, то, если обеспечить им длительную «передышку», кораллы постепенно вернут утраченные позиции.

Источник: infox.ru

Эти зверьки и впрямь не слишком жалуют лунный свет — по-видимому, из-за страха быть обнаруженными хищниками и высокой вероятности распугать собственную добычу.

Летучие мыши, охотящиеся над водой, особенно не любят лунные ночи. (Фото Frans Lanting.)Луна и летучие мыши — популярнейшие символы ночной, мистической жизни: граф Дракула, превратившись в нетопыря, обязательно пролетит на фоне полной луны. Странно было бы обнаружить, что один из «символов» недолюбливает или даже боится другого. Но зоологии нет дела до мистической символики: как выяснили исследователи из Национального автономного университета Мексики, по всем признакам, летучие мыши страдают селенофобией, так как стараются избегать лунного света и вообще вести не слишком активную жизнь в лунные ночи.

Влияние лунного света на активность летучий мышей до сих пор не изучали. Но информация по этому поводу всё же накапливалась, и в статье, которая появилась в журнале Mammalian Biology, авторы пишут, что использовали данные двадцатилетних наблюдений за мышами. Столь обширная информационная база позволила сравнить поведение 26 видов рукокрылых, обитающих на разных широтах и в разных географических зонах. Все летучие мыши, по словам зоологов, боятся лунного света, однако реакция зверьков на фазы Луны всё же зависит от конкретного места обитания. Если летучая мышь охотится над водой или в кронах деревьев, то есть там, где её ничто не защищает от лунного света, то в полнолуние такие виды будут не слишком активничать. Если же мышь предпочитает работать, что называется, на «пересечённой местности», со сложным рельефом, где можно укрыться в тени, то на её активности фазы луны будут сказываться в меньшей степени. Исследователи также отмечают, что летучие мыши, живущие на экваторе, боятся Луны сильнее, но это вряд ли связано с тем, что наша соседка светит тут ярче; скорее всего, дело в каких-то экологических особенностях местных рукокрылых.

Объяснить селенофобию довольно просто: лунный свет делает летучих мышей заметными для хищников. С другой стороны, яркая Луна может испортить охоту самим мышам: добыча легко их заметит. (Словом, вряд ли тут можно использовать такой термин, как «фобия»; боязнь лунного света у рукокрылых объяснить можно вполне рационально.) Есть, впрочем, несколько исключений: рукокрылые, которые охотятся над вершинами деревьев, равнодушно относятся к Луне. Но это как раз то исключение, которое, по словам зоологов, лишь подтверждает правило. Эти виды живут там, где летучим мышам почти никто не угрожает.

Но сколь бы вероятными ни казались такие догадки, сами исследователи говорят, что они обнаружили лишь некую закономерность, о причинах и механизмах которой распространяться пока рано. Так, необходимо для начала сравнить активность летучих мышей, живущих на территориях с разной плотностью хищников, которые могли бы им угрожать. Если множество хищников действительно вынуждает мышей снижать активность, то «хищническое» объяснение селенофобии рукокрылых получит надёжное (хотя и косвенное) подтверждение.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Большинство климатических моделей предсказывает, что Мировой океан и растения поглотят примерно половину того углекислого газа, который мы выбросим в атмосферу.

Им надо помочь, а то ничего не выйдет. (Фото Stefan Bauckmeier.)Однако исследователи сообщают, что в действительности способности растений сильно преувеличены, ибо количество питательных веществ в почве ограничено.

Поскольку растения потребляют CO₂ в процессе фотосинтеза, возникла гипотеза о том, что они сыграют роль большой сточной трубы (carbon sink), в которую вылетит значительная часть двуокиси углерода, образовавшейся при сжигании ископаемого топлива. Некоторые учёные даже предположили, что увеличение атмосферной концентрации CO₂ благотворно скажется на растениях: мол, зелень будет расти более активно, поглощая ещё больше этого парникового газа. Климатические модели считают, что Мировой океан съел около 30% CO₂, выпущенного за последние полтораста лет, а на сухопутные растения пришлось ещё 30%.

Однако экологи Питер Райх и Сара Хобби из Университета Миннесоты (США) напоминают, что, помимо углекислого газа, растениям нужны также азот и фосфор. И до сих пор никто не подумал проверить, достаточно ли в почве этих веществ, чтобы зелёные друзья росли в ногу с увеличением выбросов. Но давайте извиним учёных, ибо они не сделали этого не из лености, а в связи с кошмарной сложностью задачи.

Райх и Хобби поставили грандиозный 13-летний эксперимент на 296 открытых участках, вырастив многолетние культуры при нормальных и повышенных концентрациях CO₂ в воздухе и азота в почве. «Мы не смогли изобрести машину времени, — извиняется г-н Райх, — поэтому просто создали атмосферу 2070 года над некоторыми участками».

Выяснилось, что трáвы, которые росли в условиях повышенной концентрации того и другого, оказались вдвое выше тех, что получали дополнительную дозу одного только CO₂.

У нынешней науки пока нет твёрдого понимания сложных механизмов взаимодействия азотного и углеродного циклов, поэтому большинство моделей неадекватно отражает ограниченность питательных веществ, подчёркивает биогеохимик Адриен Финци из Бостонского университета (США), не принимавший участия в исследовании. Но теперь у экспертов есть 13-летняя летопись одной экосистемы.

Это первое масштабное полевое исследование на данную тему, но компьютерное моделирование уже проводилось. В одну из систем заложили ограниченность азота в почвах Северного полушария и фосфора — в земле тропиков. Оказалось, что поглощающая способность растений примерно на 23% ниже, чем показывали модели, не учитывавшие питательных веществ.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Climate Change.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Растения амброзии каким-то образом узнают, кто растёт рядом, и если это ближайший родственник, то амброзия позволяет грибам микоризы распространиться так, чтобы и родственная особь могла воспользоваться их услугами.

Амброзия полыннолистная, доставляющая столько неприятностей аллергикам, оказывается, обладает родственными чувствами. (Фото gmayfield10.)Сообщества растений устроены не менее сложно, чем сообщества животных: растениям могут нравиться одни соседи, не нравиться — другие, а с третьими они вообще могут быть на ножах. Разные особи могут обманывать друг друга и изобретать способы разоблачения чужого обмана. И наоборот: растения могут помогать тому, к кому они расположены (например, своим ближайшим родственникам).

Так, если амброзия полыннолистная чувствует родственную связь с теми, кто находится рядом, она помогает им с помощью грибов-микоризообразователей, о чём сообщают в веб-журнале PLoS ONE исследователи из Университета Макмастера (Канада). Амброзия, как и многие другие растения, пользуется услугами грибов-симбионтов, которые оплетают своим мицелием корни растения, образуя так называемую микоризу. Растения дают грибам органические продукты фотосинтеза, а взамен получают минералы, питательные вещества (которыми иначе им не разжиться) и защиту от патогенов.

Но микориза даёт жить одним растениям за счёт других. Подземная грибница может оплетать корни сразу нескольких растений, и в этом случае кто-то может начать пользоваться всеми услугами, ничего не отдавая взамен и полагаясь в этом на своего соседа. То есть расплачиваться с грибами за услуги микоризы будет кто-то один, а пользоваться — оба.

А вот растения амброзии могут сами решать, позволять ли окружающим пользоваться их микоризой. Исследователи высаживали амброзию либо вместе с её братьями и сёстрами, либо с чужими, генетически неродственными особями. Оказалось, что в случае соседей-родственников грибница пышно разрасталась и распространялась на соседские корни. Содержание большой грибницы стоит немало, но тут от неё была польза для своих же. При этом, разумеется, выгоду имели и растения: чем лучше росли грибы, тем меньше корни амброзии были поражены патогенами. Если же рядом росли какие-то чужие особи, грибница оставалась небольшой, чтобы чужаки не могли эксплуатировать её.

Это говорит о том, что в растительном сообществе существуют ещё не совсем понятные для нас связи, внутри- и межвидовые отношения, которые формируют облик сообщества. Не совсем понятные — потому что механизмы, лежащие в основе таких отношений, нам пока неизвестны. Вот и сейчас исследователи не могут сказать, как амброзия узнаёт в соседе родственника или чужого. Хотя очевидно, что от расшифровки таких механизмов выиграет не только наше экологическое мироощущение, но и сельское хозяйство.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Современные гигантские саламандры обитают лишь в воде, но их наиболее ранний и крупный из известных предков, обладавший большой головой и длинными конечностями, возможно, решился выбраться на сушу.

Aviturus exsecratus в представлении художника (иллюстрация Davit Vasilyan / University of Tübingen)В Восточной Азии и Северной Америке гигантские саламандры вырастают в длину до двух метров и живут до ста лет.

Давит Василян из Тюбингенского университета (ФРГ) и его коллеги проанализировали останки наиболее древнего экземпляра саламандры — представителя вида Aviturus exsecratus, жившего в пустыне Гоби на юге Монголии около 56 млн лет назад.

Ранние гигантские саламандры были такими же большими, как их современные аналоги, и, судя по анатомии, вели похожий образ жизни. В то же время, хотя нынешние гигантские саламандры предпочитают быстрые богатые кислородом горные ручьи, отложения, в которых обнаружены их предки, говорят о том, что те жили в низменных реках и озёрах.

Теперь исследователи нашли ещё одно отличие: Aviturus exsecratus, по-видимому, мог охотиться не только в воде, но и на суше.

Тщательный анализ четырёх образцов Aviturus exsecratus из коллекции московского Палеонтологического музея показал, что этот вид обладал самыми длинными конечностями и самым тяжёлым скелетом среди гигантских саламандр. Это должно было позволить ему успешно передвигаться по суше. Кроме того, у него были хорошо развиты полости черепа, отвечающие за запах, что тоже характерно для сухопутных саламандр. Наконец, Aviturus exsecratus мог похвастаться самыми сильными мышцами головы по сравнению с другими гигантскими саламандрами. К тому же останки были найдены в породах, обычно формирующихся на краю водной среды.

По сравнению со своими ныне живущими родственниками эти вымершие гиганты проходили дополнительные этапы развития. Современные гигантские саламандры, по существу, так и не вырастают: когда многие другие саламандры в конечном итоге выходят из воды, они остаются там и сохраняют многие черты младших стадий развития. Судя по зигзагообразному расположению зубов, Aviturus exsecratus достигал более зрелого состояния, чем его нынешние родичи, подобно современным саламандрам поменьше.

Исследователи отмечают, что гигантские саламандры впервые появились в короткий период глобального потепления 55,8 млн лет назад, который считается самым внезапным изменением климата со времён гибели динозавров. В течение этого позднепалеоценового термального максимума мировая температура за каких-то 20 тыс. лет взлетела примерно на 10 ˚C.

Г-н Василян предполагает, что гигантские саламандры возникли в качестве сухопутных хищников. Позже, когда температура снизилась, они остались в воде и в конечном итоге отказались от поздних стадий развития, которые требовались для жизни на суше.

Результаты исследования опубликованы в журнале PLoS ONE.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА