Микробиологи из института имени Карла Вёзе в Калифорнии обнаружили, что некоторые архебактерии впадают в спячку при контакте с вирусом. Подробности этого механизма были опубликованы в журнале mBio.

АрхеиАрхебактерии Sulfolobus islandicus, как оказалось, чутко реагируют на присутствие вирусов. Оказывается, что, ощутив присутствие вируса SSV9, Sulfolobus засыпают, перестают размножаться и расти. Таким образом они защищаются от возможного инфицирования, даже в том случае, если вирус находится в неактивном состоянии. Однако такой способ защиты опасен для архебактерий  — они могут оставаться в спящем состоянии от 24 до 48 часов, и если за это время вирус исчезнет, они вернутся к обычной жизни, если же нет, то погибнут.

Но архебактерии, как говорят микробиологи, «делают ставку». Они могут умереть, но, очевидно, с точки зрения эволюции это менее рискованно, чем заразиться и передать вирус дальше.

Sulfolobus islandicus обладают легко адаптирующейся иммунной системой. Они ощущают присутствие ДНК вируса, находят у себя тот отрезок ДНК, которые соответствует вирусу и «дезактивируют» этот отрезок, впадая в спячку. Те археи и бактерии, которые не имеют подобного свойства, заражаются вирусом и погибают, заражая окружающих.

Это открытие, по мнению микробиологов, показывает, как мало еще известно ученым о связях бактерий и вирусов, и как много еще предстоит узнать в этой сфере.

Источник: Научная Россия

Группа исследователей из университета Эдинбурга под руководством Робина Олшира (Robin C. Allshire) пришла к выводу, что не только ДНК отвечает за то, какими будут следующие поколения. Свое исследование они опубликовали в свежем номере журнала Science.

Ученые изучали один из белков, гистон, который хотя и не содержит генетической информации, но отвечает, как показала работа группы Олшира, за то, какие гены включатся и, соответственно, окажут влияние на следующее поколение, а какие нет. При этом сама структура этого белка отчасти зависит от того, какой образ жизни ведет человек и, соответственно, таким образом можно сказать, что диета или стресс могут повлиять на то, какую часть ДНК включит или выключит гистон и, соответственно, какие из них передадутся потомству.

Как говорит Роберт Олшир, их исследование несомненно показывает, что некоторые черты, хотя и передаются по наследству могут иметь не генетический характер, а могут быть обусловлены условиями среды. Однако он не уточняет, на что может или не может повлиять среда, а что всегда обусловлено генетическими особенностями организма.

Источник: Научная Россия

Овсянка Годлевского (лат. Emberiza godlewskii)

Овсянка Годлевского (лат. Emberiza godlewskii)

Голос  Овсянки Годлевского

Овсянка черноголовая (лат. Emberiza melanocephala)

Овсянка черноголовая (лат. Emberiza melanocephala), фото википедия

Голос  Черноголовой овсянки

Овсянка белошапочная (лат. Emberiza leucocephalos)

Овсянка белошапочная (лат. Emberiza leucocephalos), фото википедия

Голос  Белошапочной овсянки

Интересное палеоэкологическое открытие сделали американские палеонтологи. Проанализировав недостатки окаменелостей эдиакарской биоты Австралии, они смогли реконструировать условия жизни в те далекие времена.

Dickinsonia. Реконструкция: Nobu Tamura Эдиакарские организмы считаются одними из первых крупноразмерных и достаточно сложно устроенных обитателей Земли. Они жили в океанах между 635 и 542 млн лет назад и резко отличались от всех живых существ, которых мы знаем сегодня. Одной из самых многочисленных и широко распространенных представительниц эдиакарской биоты была дикинсония (Dickinsonia), выглядевшая наподобие сегментированного диска без головы, хвоста, конечностей, рта и прочих неотъемлемых атрибутов современных животных.

Профессор палеонтологии Калифорнийского университета Мэри Дрозер и ее аспирант Скотт Эванс посвятили свое новое исследование австралийским дикинсониям, многочисленные остатки которых встречаются в Эдиакарских горах к северу от Аделаиды. Внимание ученых привлекло то обстоятельство, что некоторые окаменелости дикинсоний сохранились не полностью, а утратив один из боков. Сравнив расположение этих пропавших фрагментов с прижизненной ориентацией организмов, американские палеонтологи выявили в этих недостатках странную закономерность – обычно у близколежащих дикинсоний фрагменты тела оказывались утрачены примерно с одной стороны.

Согласно гипотезе Дрозер и Эванса, на самом деле дикинсонии до самой смерти оставались целыми, а некоторым частям их тела помешали сохраниться особенности условий фоссилизации – подводные течения или глубинные волны, добиравшиеся до дна мелкого моря во время шторма. Поток воды приподнимал тело дикинсонии и заносил в образовавшееся пространство песок или другой обломочный материал, не поддерживающий формирование отпечатка. В результате на окаменелости образовывался пробел, совпадающий с преобладающим направлением потока.

"Это не просто организмы, застывшие во времени, – говорит Эванс. – Они рассказывают нам о тех местах, в которых обитали, и о том, как среда влияла на них. Глядя на эти окаменелости, мы видим, что они были смяты потоком, который протекал через них более 550 млн лет назад".

По его словам, исследование показывает возможность перемещения дикинсоний в пространстве. Если волны легко приподнимали их края, значит, эти существа скорее всего не заякоривались на грунте специальными выростами. "Мы не можем доказать, что они были подвижными в прямом смысле слова, но полагаем, что имеем дело как минимум со свободноживущими, не прикрепляющимися, организмами", – добавил Эванс.

Стоит отметить, что дикинсонии традиционно вызывают большой интерес у палеонтологов, потому что являются первыми животными, достигшими крупных (до полутора метров) размеров, относительно сложного строения и способности образовывать сообщества. Однако многие вопросы про них пока остаются без ответов. Сотрудники лаборатории Мэри Дрозер пытаются понять, например, как дикинсонии получали питательные вещества, размножались, взаимодействовали друг с другом и в каких условиях жили.

"Эти вопросы могут показаться простыми современному биологу, но наши окаменелости очень отличаются от животных, которых мы видим сегодня, – рассказала Дрозер. – Поскольку мы не можем наблюдать их в реальной жизни, дать ответы оказывается очень трудно. И это исследование добавляет небольшой фрагмент к нашим знаниям об этих животных".

В поисках новых знаний Дрозер и Эванс на несколько месяцев отправились в экспедицию в Южную Австралию. Им пришлось жить в пустынной глубинке, в старом сарае для стрижки овец, где из всех удобств имелись только кровать, электричество и водопровод. "Мы провели много часов на солнцепеке, разглядывая окаменелости. Площадь раскопанного эдиакарского дна была примерно с пол небольшой аудитории, позволяя нам охватить взглядом весь этот участок. Поэтому мы и смогли измерить углы утраченных фрагментов и ориентировать их по отношению друг к другу", – вспоминает американский профессор.

Источник: PaleoNews

Самый ранний пример заботы насекомых о своем потомстве обнаружили китайские ученые в янтарях Бирмы (Мьянмы). Уже в середине мелового периода пластинчатые червецы вынашивали молодь внутри специального воскового кокона, оберегавшего новорожденных насекомых от врагов и высыхания.

Wathondara kotejai Кусок янтаря, содержащий в себе древнюю мамашу, был найден в горных породах возрастом 100 млн лет на севере Бирмы. Сквозь прозрачный минерал хорошо видно как взрослую самку, так и прикрепленный к ее животу кокон примерно на 60 яиц, а также несколько первых вышедших из него нимф – личинок этого насекомого.

По словам ведущего автора исследования, доцента Китайской академии наук Бо Вана, этот кокон представляет собой примитивную форму заботы о потомстве. В нем выбравшиеся из яиц нимфы проводили первое время, прячась от неблагоприятных условий среды и хищников. Позже, когда они обзаводились собственными воскоподобными покровами, нимфы покидали кокон и приступали к самостоятельной жизни.

"Забота о потомстве, должно быть, была важным фактором на раннем этапе эволюции  червецов, которая пришлась на конец юрского и начало мелового периодов, – отметил Бо Ван. – Предыдущие исследования указывали на то, что древние насекомые эволюционировали в направлении заботы о потомстве, но это – первое прямое и недвусмысленное свидетельство тому в летописи окаменелостей".

По всей видимости, родительское изобретение пластинчатых червецов оказалось суперэффективно, во всяком случае и в наши дни некоторые насекомые используют такие коконы для повышения выживаемости потомства. По словам палеонтологов, репродуктивная стратегия червецов удивительно консервативна и пребывает в застое уже около 100 млн лет.

Скорее всего, забота о собственной молоди стала для червецов своего рода супероружием, позволившим не только выжить, но и быстро эволюционировать в новые виды. Традиционно локомотивами эволюции меловых насекомых считается появление цветковых растений и муравьев, однако  на заре эволюционной истории червецов они еще отсутствовали.

Назвали первую в истории насекомых заботливую мамашу Wathondara kotejai в – честь богини земли буддийской мифологии и польского энтомолога Яна Котея.

Остается добавить, что окаменелости редко доносят до нас такие примеры родительской заботы, особенно у насекомых. Самки бескрылых видов были в основном неподвижны в период материнства, а это значительно уменьшает шансы на случайное захоронение и окаменение. Известна находка таракана мелового периода с кладкой яиц, но тараканы обычно просто откладывают яйца и не заботятся о них впоследствии. Единственное прямое доказательство заботы о потомстве имеется в кайнозойском янтаре возрастом 65 млн лет.

Источник: PaleoNews

Ученые придумали способ, позволяющий воссоздавать окраску моллюсков-конусов, населявших коралловые рифы миллионы лет назад. Оказалось, что для этого достаточно подсветить их раковины ультрафиолетом.

Улитки-конусыК такому выводу пришел Джонатан Хендрикс из Университета штата Калифорния в Сан-Хосе, чья статья опубликована в журнале PLOS ONE.

Конусы (Conidae) – это ядовитые хищные брюхоногие моллюски, обитающие на коралловых рифах. Биологи активно занимаются изучением их разнообразия – в составе самого крупного рода этого семейства, Conus, было описано более 700 видов. Однако видовой состав ископаемых конусов до сих пор оставался недостаточно изученным.

Главной проблемой, препятствующей идентификации древних представителей Conidae, является плохая сохранность их окраски – в отличие от современных конусов с красочной раковиной у ископаемых моллюсков раковины кажутся белыми. Однако Хендрикс выяснил, что под действием ультрафиолета они начинают флюоресцировать.

Ориентируясь на флюоресцирующие участки, ученый восстановил окраску 28 видов ископаемых конусов, найденных на севере Доминиканской республики. Они жили примерно 6-4,8 миллионов лет назад и происходят из трех различных местонахождений. 13 из обнаруженных видов оказались новыми для науки.

По словам исследователя, в каждом местонахождении удалось выявить 14-16 видов – примерно такое же разнообразие конусов наблюдается и сейчас на отдельно взятых коралловых рифах. Некоторые из найденных ископаемых моллюсков по окраске практически неотличимы от конусов, населяющих Карибское море в наше время.

Источник: infox.ru

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 National Academy of Sciences.

Так художник представил себе процесс починки одиночных разрывов в спирали ДНК"Теперь мы хотим понять, как данный фермент включается в ответ на разрывы в одной из двух спиралей ДНК. Это поможет нам разработать новые подходы лечения и способы облегчения судьбы людей, которые страдают от синдрома Луи-Бар и других похожих на него болезней", — заявила Светлана Хороненкова с Химического факультета МГУ, одна из авторов статьи.

Как объясняют Хороненкова и ее коллега Григорий Дьянов, каждый день в каждой клетке нашего организма происходит по 10-20 тысяч мелких поломок в ДНК, которые приводят к разрыву ее спиралей. На эти поломки реагирует целый комплекс белков и сигнальных молекул, которые распознают их, оценивают возможность починки, соединяют разорванные нити или подают сигнал на самоликвидацию клетки.

Ключевую роль в борьбе с такими разрывами играет особый фермент АТМ, механизмы включения которого и роль оставались неясными до исследования авторов статьи. Хороненкова и Дьянов попытались выяснить, как работает этот фермент и почему нарушения в его работе вызывают гибель клетки.

Для этого ученые вырастили культуру клеток кожи и проследили за тем, как они реагировали на повреждение ДНК молекулами агрессивного окислителя. Это помогло им выяснить, что ATM реагирует на относительно безобидные единичные, а не на опасные двойные разрывы нитей ДНК, как считалось ранее.

Причиной подобного "алармизма" является то, что клетка просто не успевает починить все единичные разрывы до того момента, как начинается ее деление, так как процесс их ликвидации является достаточно медленным с химической точки зрения.

Когда клетка начинает копировать спираль ДНК, одиночные разрывы в ее структуре достаточно часто превращаются в двойные разрывы, что и вызывает гибель клетки. Таким образом, белок ATM позволяет предотвратить подобный исход, приостанавливая деление до тех пор, пока все единичные разрывы не будут ликвидированы.

Как полагают ученые, собранные ими данные должны помочь их коллегам понять, как возникает синдром Луи-Бар и другие генетически обусловленные болезни, связанные с мутациями в АТМ и других белках, участвующих в починке ДНК.

Источник: РИА Новости

Ученые подвели итоги эксперимента на Международной космической станции (МКС), в котором участвовали муравьи. Выяснилось, что невесомость ухудшает способность этих насекомых к освоению нового пространства, но не подавляет ее полностью.

Дерновые муравьиРезультаты исследования, проведенного по инициативе американских специалистов из Стэндфордского университета, опубликованы в журнале Frontiers in Ecology and Evolution.

Эксперимент, проходивший на МКС в январе 2014 года, был проведен силами астронавтов NASA. Ракета-носитель доставила на станцию вместе с прочими грузами 8 колоний дерновых муравьев (Tetramorium caespitum), каждая из которых насчитывала 80 особей.

На Земле эти 2-4-миллиметровые насекомые строят гнезда в грунте, однако на МКС они обитали в специальных пробирках. В ходе эксперимента астронавты выпускали муравьев на пластиковую арену, часть которой была закрыта. Через какое-то время заслонка снималась, и муравьи получали возможность исследовать уже всё пространство. На всех этапах поведение насекомых записывалось на видеокамеру.

Аналогичные опыты были проведены и на Земле, после чего авторы статьи сравнили результаты. Выяснилось, что в обычных условиях муравьи при попадании на новую территорию изменяют свои маршруты так, чтобы охватить больше неизведанных участков. В результате уже через пять минут на арене не остается угла, где бы не побывали муравьи.

В условиях же невесомости муравьи реже меняли направление движения, так что большие участки арены так и остались неохваченными их активностью. Возможно, муравьев дезориентировал периодический отрыв от субстрата – из-за отсутствия гравитации они периодически зависали над ареной на 3-8 секунд. В каждый момент времени примерно 10% всей колонии парило в воздухе.

Вид Tetramorium caespitum известен своей инвазивностью – он расселился по Северной Америке, попав туда из Евразии. Поэтому поисковые навыки дерновых муравьев могут быть особенно продвинутыми. В дальнейшем авторы работы планируют провести схожие опыты также с малоизученными видами тропических муравьев – правда, на МКС их отправлять пока не будут.

Источник: infox.ru