На дне ледникового фьорда на архипелаге Шпицберген, на глубине 166 м нашли многоклеточные водоросли, которые, по бытовавшим до сих пор научным представлениям, расти там просто не могут. Авторы открытия — Кристин Мейер (Kirstin S. Meyer) из Орегонского института морской биологии и Эндрю Свитмен (Andrew K. Sweetman) из Международного исследовательского института Ставангера. Их статью в онлайн-журнале MarineBiodiversityRecords пересказывает сайт журнала Science.

ВодорослиСвое открытие ученые сделали просто: установили на дно фьорда видеокамеры, а затем проанализировали их записи. Выяснилось, что список обитателей дна этих не самых гостеприимных в мире вод не исчерпывается морскими звездами и мшанками (это своеобразные и малоизученные животные, похожие на полипы). Кроме них, на дне фьорда обнаружились также многоклеточные водоросли — и вот это уже интересно.

Дело в том, что, как считалось до сих пор, расти в таких условиях многоклеточные водоросли не могут из-за недостатка света, критически важного для жизни любого растения. В умеренном и тропическом климате водоросли встречаются и на больших глубинах, до 268 метров. Но там гораздо выше прозрачность воды, так что солнечные лучи проникают глубже.

Теперь биологи предполагают, что постоянное яркое освещение во время полярного дня все же позволяет арктическим глубоководным водорослям получить достаточно света для того, чтобы поддерживать процесс фотосинтеза. И затем переждать подо льдом долгую полярную ночь.

Ученые собираются взять со дна образцы арктических глубоководных водорослей, чтобы определить их видовую принадлежность.

Источник: Научная Россия

Изучив более 50 тысяч гиен в Кенийском заповеднике Масаи Мара, ученые поняли, какие социальные связи определяют жизнь клана гиен — оказалось, что важнее всего дружба. Подробности опубликованы в журнале Ecology Letters.

ГиеныГиены — животные, которые обычно ассоциируются у нас с подлостью и жестокостью, с обгладыванием остатков дичи, убитой более сильными хищниками, и вообще, с множеством неприятных качеств. Между тем, как выяснилось, гиены — существа с очень интересной социальной организацией. Биологи в течение двадцати лет внимательно наблюдали за поведением гиен в знаменитом заповеднике Масаи Мара. Проанализировав поведение более 50 тысяч особей, они поняли, как устроены их объединения. Гиены обычно живут большими устойчивыми кланами, в состав которых входит около 100 особей. Но внутри этого клана у животных складываются особые сплоченные группы, куда входят несколько животных. Гиены устанавливают нечто вроде «дружеских связей» с определенными особями из своего клана, а затем еще включают в эти группы тех, с кем уже «дружат» их друзья. Так возникают ячейки, чьи тесные отношения продолжаются в течение долгого времени.

По сообщению журнала Science, биологи разработали специальный метод исследования социальной структуры гиен, которые, по их мнению, может быть применим и к другим млекопитающим, включая людей.

Новый подход помог им выяснить роль многих факторов в развитии клана гиен, как социальной группы. Оказалось, что для них очень важны индивидуальные черты каждой гиены, а также природные факторы, например, уровень выпадающих осадков и количество дичи. Но важнейший фактор, поддерживающий как стабильность, так и развитие клана гиен — это как раз длительные отношения между небольшими сплоченными группами животных.

Источник: Научная Россия

Алленовский институт исследований мозга (США) составил и выложил в интернет первую в мире базу типов нервных клеток (нейронов) Allen Cell Types Database. Об этом сообщает онлайн-издание NeuroScientistNews.

Нейроны головного мозгаВ базу внесены 240 типов нейронов из зрительной коры мыши. Для каждого нейрона приведена следующая информация: его форма (в виде виртуального 3D-изображения), локализация в зрительной коре и электрическая активность. Последнюю ученые измеряли, вживляя в мозг мышей микроскопические электроды. Ученые могут скачивать любые модели нейронов себе на компьютер с помощью специального инструмента Allen Software Development Kit.

Создатели Allen Cell Types Database рассчитывают, что для нейробиологии их детище станет тем же, чем стала Периодическая таблица химических элементов для химии. «Чтобы продвигаться дальше в исследованиях мозга, нам нужны установленные стандарты, которые разделяли бы все нейробиологи мира», — сказал доктор Аллан Джонс (Allan Jones), исполнительный директор Алленовского института. Созданная его сотрудниками база данных как раз и должна стать такой системой стандартов.

«Это первый в своем роде ресурс, в котором собраны вместе разные типы информации — форма, расположение и электрическая активность нейронов — в одной базе с удобным поиском, доступной из любой точки планеты», — дополнил слова коллеги доктор Кристоф Кох (Christof Koch), президент и научный руководитель института.

Ожидается, что новая база станет для нейробиологов из разных стран не только удобным справочником. Скачанные из нее модели также позволяют ставить виртуальные эксперименты, разбираясь в механизмах работы мозга. В том числе это может помочь в лечении болезней Альцгеймера и Паркинсона.

Запуск Allen Cell Types Database в ее нынешнем варианте — только первый проект в рамках 10-летнего плана Алленовского института. Его конечная цель — понять, как в мозгу происходит восприятие, принятие решений и совершение действий. В качестве следующего шага на этом пути, американские нейробиологи обещают усовершенствовать свою базу, включив в нее типы нейронов из коры мозга человека и добавив для каждого нейрона информацию об экспрессии генов в нем.

Источник: Научная Россия

Десять лет наблюдений за эволюцией и половой жизнью жучков-хрущаков помогли британским ученым на практике доказать, что бесполезные с точки зрения эволюции особи – самцы – и конкуренция между ними существует ради поддержания стабильности генома и отсеивания вредных мутаций, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.

Жуки-хрущаки"Практически все многоклеточные организмы на Земле размножаются через секс, однако само существование этого феномена не так-то легко объяснить, так как подобная форма размножения несет за собой множество тягот. Самой очевидной из них является то, что лишь половина вашего потомства – только дочери – могут производить на свет детей. Зачем вообще любой вид животных тратит силы на сыновей?", — заявил Мэттью Гейдж (Mattew Gage) из университета Западной Англии в Норвике (Великобритания).

Как объясняют Гейдж и его коллеги, развитием почти всех многоклеточных живых существ управляет два фактора – естественный и половой отбор. В первом случае эволюцией дирижируют меняющиеся условия окружающей среды, а во втором – внутривидовая конкуренция за возможность продолжить свой род. В этой борьбе побеждают самые "яркие" особи, что приводит появлению таких украшений, как хвосты павлинов или гребешки петухов.

Причины существования полового отбора пока остаются предметом споров среди ученых – часть биологов полагает, что он помогает популяциям быть готовым к резким изменениям условий, а другие считают, что подобная конкуренция защищает виды от вырождения и поддерживает их конкурентоспособность в эволюционной "гонке вооружений".

Группа Гейджа попыталась проверить, так ли это происходит на практике, наблюдая за эволюцией двух популяций жучков-хрущаков на протяжении полусотни поколений этих насекомых. Вредители из первой группы жили в условиях жесткой половой конкуренции – на каждую самку в их популяции приходилось по девять самцов.

Во второй группе царствовала моногамия – число особей сильного и слабого пола было одинаковым, и самцам не приходилось бороться за внимание самок. Если данные пропорции нарушались после очередного цикла размножения, ученые убирали "лишних" особей из емкостей с жуками.

Наблюдения за жизнью хрущаков безоговорочно продемонстрировали, что половой отбор существует и что он крайне важен для выживания популяций. К примеру, группы "моногамных" жуков обычно вымирали через 10 поколений после того, как среди них начиналось близкородственное скрещивание и вырождение, тогда как хрущаки из высококонкурентных групп продолжали существовать даже через 20 поколений.

"Для того, чтобы обойти конкурентов и привлечь внимание самок, жук должен уметь справляться практически с любыми задачами, и поэтому половой отбор является эффективным фильтром для поддерживания и улучшения генетического здоровья популяции. Наше исследование стало первым прямым подтверждением того, что секс является доминирующей формой размножения именно из-за подобных генетических плюсов", — заключает Гейдж.

Источник: РИА Новости

Ученые из Манчестерского университета изучили десмосомы и выяснили, каким образом эти клетки скрепляют ткань человеческой кожи. Подробности их исследования опубликованы в PNAS.

Десмосомы, которые также называют пятнами слипания, дают возможность группам клеток функционировать, как структурным единицам. Именно они обеспечивают прочность кожи, а их ослабление может приводить к кожным и сердечным заболеваниям. Поэтому, естественно, ученых всегда интересовало, каким образом десмосомы делают ткани тела такими прочными. Раньше считалось, что они более жесткие, чем другие клетки. Теперь же исследование микробиологов из Манчестерского университета показало, что десмосомы, наоборот, более гибкие, чем другие клетки.

Ученые под руководством доктора Лидии Табернеро (Lydia Tabernero) смогли создать компьютерную модель десмосом. В десмосомах содержатся особые белки, как раз помогающие им соединять ткани. Исследователи выделили эти белки и смогли таким образом получить нужные им молекулы. Они подвергли их рентгеновскому рассеянию, компьютерному и биофизическому анализу, и в результате получили модель молекулы, которая оказалась совсем не такой, как предполагалось.

На компьютерной модели видно, что клетки десмосом более упорядоченные по сравнению с другими, а их упорядоченность достигается как раз за счет их гибкости. Удивительно еще и то, как отметила доктор Табернеро, что десмосомы ослабевают, когда происходит заживление раны или идет развитие эмбриона, то есть в тех ситуациях, при которых ткани должны расти, а во взрослых здоровых тканях они укрепляются, но сохраняют при этом гибкость. Некоторые биологи уже назвали это открытие революционным.

Сама доктор Табернеро сказала следующее: «Это было очень сложное исследование, но сложнее всего было осмыслить его результат, так как он противоречил всем нашим ожиданиям. Мы были очень удивлены, обнаружив гибкость этих молекул, и для того, чтобы быть уверенными в своих выводах, мы тестировали их самыми разными способами».

Источник: Научная Россия

Муравьи рода Odontomachus используют свои большие челюсти, чтобы подпрыгивать в воздух и спасаться таким образом от врагов. Об этом говорят результаты наблюдений зоологов из университета Иллинойса (США), под руководством получающего магистерскую степень Фредрика Лараби (Fredrick Larabee), опубликованные в журнале PLOS ONE. Вкратце их пересказывает сайт журнала Science.

Odontomachus Муравьи рода Odontomachus имеют длинные зазубренные челюсти, которые способны защелкиваться со скоростью 230 км/ч, разрубая мелкую добычу пополам, а от крупной откусывая больше куски. Кроме того, ранее уже было установлено, что с помощью этих челюстей они могут, сражаясь с муравьями других видов, атакующих их муравейник, подбрасывать их в воздух. Теперь выяснилось, что столь же успешно Odontomachus могут подбрасывать вверх и свое собственное тело.

Для того чтобы выяснить это, ученые из Иллинойса посадили муравьев в контейнеры, дно которых засыпали четырехсантиметровым слоем песка. В этом песке зоологи поселили личинок муравьиного льва. Как известно, эти личинки, закапываясь, образуют воронки-ловушки. Попав в них, муравей скатывается по их наклонным стенкам прямо в пасть муравьиному льву.

Попав в такую ситуацию, муравьи Odontomachus пытались спастись, используя свои челюсти. Они упирали их в песок и резко захлопывали, подбрасывая таким образом свое тело в воздух. В 15% такой прыжок срабатывал и муравьям удалось спастись от хищника. Таким образом они повышали свои шансы выжить в целых два раза. Как это происходило, можно посмотреть на видео.

По собственному признанию Лараби, этот был эксперимент типа «делай с животными глупые вещи и смотри, что они будут делать». Однако, применяя такой подход, можно открыть новые способности животных, что и произошло в данном случае.

Кроме того, автор научной работы признался, что ему было жаль бросать муравьев на практически верную смерть, в воронки муравьиных львов, потому что они (муравьи) «очень харизматичные создания».

Источник: Научная Россия

Овсянка полярная (лат. Emberiza pallasi)

Овсянка полярная (лат. Emberiza pallasi)

Голос  Полярной овсянки

Американские ученые обнаружили первую в мире теплокровную рыбу, сообщает авторитетный научный журнал Science.

Красноперый опах (Lampris guttatus)Как выяснили ученые, глубоководная рыба красноперый опах (Lampris guttatus) рода опах, называемая также лунной рыбой (Moonfish), имеет уникальную способность поддерживать высокую температуру всего тела, аналогично млекопитающим и птицам. Данная находка была сделана во время исследований океанской фауны недалеко от побережья Калифорнии.

Лунные рыбы могут вырабатывать тепло благодаря постоянным взмахам грудных плавников. Поддержанию температуры тела, в свою очередь, способствует жировой слой, а также особая структура кровеносных сосудов, расположенных в жабрах.

Данная особенность, по мнению ученых, позволяет этим рыбам конкурировать с другими хищными обитателями глубин океанов, ускоряя их и делая более выносливыми.

Как сообщает издание, ученые выловили рыбу из воды и произвели замер температуры ее тела. Как оказалось, средняя температура тела Lampris guttatus приблизительно на 5°C выше температуры воды, в которой они находятся.

У большинства рыб температура тела совпадает с температурой воды, в которой они находятся, что, в свою очередь, значительно ограничивает их биологические функции при попадании в более холодную воду. Некоторые крупные рыбы, такие как тунец и некоторые акулы, имеют способность временно повышать температуру в мышцах во время охоты, но через какое-то время им приходится возвращаться в теплую воду, чтобы нормализовать общую температуру тела.

Рыбы рода опах водятся в океанах на глубине от 50 до 200 метров, где температура воды не поднимается выше 10 °C, и охотятся в основном на мелких рыб, кальмаров и головоногих моллюсков. Длина данной рыбы может достигать от 1 до 2 метров, а вес самых крупных особей иногда доходит до 270 килограммов.

Источник: РИА Новости

Крис Перри (Chris Perry) с коллегами из Эксетерского университета (Великобритания) решили узнать, откуда берется строительный материал для острова Ваккару на Мальдивах в Индийском океане. Ученые изучили животных в водах острова, которые могли бы производить отложения, и вычислили, сколько и каких отложений каждый их них поставляет в год. Оказалось, что большую часть из 685 тысяч кг отложений, идущих на строительство острова, вырабатывают два вида рыб-попугаев. Результаты исследования опубликованы в журнале Geology, передает Science News.

Рыба-попугайНеобитаемый остров Ваккару на Мальдивах представляет собой небольшую песчаную косу, возвышающуюся над океаном, с редкой растительностью. Остров, сложенный из кораллового материала, окружен коралловыми рифами. На Мальдивах таких коралловых атоллов большинство. А строительный материал для них — ни что иное как экскременты рыб, доказали ученые.

Ученые внимательно изучили состав и размер зерен строительного материала Ваккару и стали искать животных, которые выделяли бы такие отложения. К примеру, коралловые отложения производят некоторые виды губок, но их мало и они создают отложения илистого типа, который редко встречается на острове. Морские ежи тоже не чужды строительства, но состав их экскрементов не того качества.

Около 10% отложений создают морские водоросли галимеда. У них есть кальцинированные чешуйки в скелете, которые, разбиваясь, становятся частичками коралловых отложений. Но большую часть — 85% материала — поставляют рыбы-попугаи. Особенно два вида — Chlorurus sordidus и C. strongylocephalus.

Рыбы-попугаи питаются коралловыми полипами. Вместо того, чтобы вытаскивать полип из твердой коралловой оболочки, рыба глотает и полип, и коралл одновременно. В пищеводе полип переваривается, а коралл выделяется в виде экскрементов. Из таких экскрементов сложены целые гавайские пляжи, а теперь еще, как оказалось, и мальдивский остров.

Источник: Научная Россия

В отличае, от большинства рыб, температура тела которых схожа с окружающей водой, в которой они находятся, или же способных кратковремено ее повышать (тунец, некоторые вида акул), красноперый опах (Lampris guttatus) является полностью теплокровным - температура его тела на 5 градусов выше температуры окружающей воды.

Подробнее...