Группа Пабло Иглесиаса (Pablo A. Iglesias), профессора электрической и компьютерной инженерии в университете Джонса Хопкинса (США), разработала систему, которая позволяет визуализировать ответ клеточного центра управления, направляющего клетки туда, куда им следует двигаться. В своей работе ученые экспериментировали с белыми клетками крови амебы и человека. Результаты их работы опубликованы в журнале Nature Communications.
В ходе эксперимента клетки определяли путь, по которому им предстоит двигаться, на основе мельчайших различий в концентрации химических веществ между одним концом ячейки и другим. «Клетки могут обнаружить различия в концентрации до 2%, — говорит Петер Девреотес (Peter N. Devreotes), глава факультета клеточной биологии в университете Джона Хопкинса. — Они могут определять небольшие различия вне зависимости от уровня фоновой концентрации, от высокой до низкой».
«Обнаружение градиента происходит в два этапа, — говорит сотрудник лаборатории Иглесиаса Чуань-Хсян Хуан (Chuan-Hsiang Huang). — Во-первых, клетки настраиваются на уровень фонового шума. Сторона клетки, где концентрация меньше, просто перестает отвечать на запросы. Центр управления внутри клетки определяет, с какой стороны поступает сигнал, и клетка начинает двигаться в сторону большего уровня шума».
Но чтобы начать двигаться, клетка должна так перестроить свои внутренности, чтобы из бесформенного пузыря превратиться в нечто, имеющее явно выраженные переднюю и заднюю части. Группа Петера Девреотеса провела еще один эксперимент с участием Мингджие Ван (Mingjie Wang) и Юлии Артеменко. В этой работе биологи изучали роль так называемой полярности— различия в чувствительности к химическим веществам между передней и задней частью клетки — в ответ на градиент их плотности. «Мы хотели знать, зависит ли полярность от движения и как полярность сама по себе помогает обнаружить градиенты», — объясняет Юлия Артеменко.
Исследователи использовали специальный фармацевтический «коктейль», который не демонтирует скелет клеток, а замораживает их на месте. Затем, как и в работе другой группы, они смотрели на реакции клеточного центра управления на химические градиенты. «Даже если клетки не переделывают скелет, чтобы двигаться, они всё равно улавливают сигналы от градиентов, и замороженный скелет влияет на ответ клетки на градиент, — говорит Артеменко. — Этого не произойдет, если скелет полностью исчезнет. Теперь мы знаем, что сам скелет, а не его способность перестраиваться, влияет на определение градиентов». Результаты этой работы появятся 6 ноября в журнале Cell Reports.
Полученные данные в конечном итоге могут пролить свет на целый ряд важнейших процессов, зависящих от движения клеток, включая клеточное развитие, иммунный ответ, заживление ран и регенерацию органов. Еще одно возможное приложение — борьба с раковыми метастазами.
Источник: Научная Россия
– Нам удалось изучить одну из самых интересных флор на Чукотке – реликтовую Анадырскую ископаемую флору верхнемелового периода, рассказывает Александр Грабовский. Её точный возраст до сих пор остается дискуссионным и колеблется в диапазоне от раннего турона до среднего маастрихта. Анадырская ископаемая флора – одна из интереснейших флор Арктики, и на сегодняшний день в ее состав входит свыше 60 видов высших растений: моховидных, хвощовых, папоротников, гинкговых, хвойных и покрытосеменных, как двудольных, так и однодольных.
Среди видового состава мы обнаружили реликтовые мезозойские группы растений, которые в позднем мелу и раннем палеоцене уже практически не встречались. Огромную роль в выживании и даже процветании этих древних групп растений – феникопсисов, папоротников и вымерших видов гинкговых – сыграли активная вулканическая деятельность и специфические климатические условия Восточной Чукотки на рубеже мелового периода. Согласно имеющимся данным, в меловое время зимой температура тут опускалась ниже 0 С, а летом поднималась до +14-18 С.
Особый интерес вызывают также крупнолистовые формы покрытосеменных в составе Анадырской флоры – древние платаны, винограды, магнолии и орешники. Все это обитатели тепло-умеренного климата с относительно сильной увлажненностью и большим количеством выпадения дождевых осадков. Кроме этого, они практически все листопадные и веткопадные.
Не остались без нашего внимания и эоценовые флоры, которые были обнаружены и описаны впервые в этом году на территории Анадырского лимана. Около 40-50 млн. лет назад здесь росли хвойно-широколиственные леса, состоящие из ели, туи, каштана, карии, магнолии, ивы, ореха, вяза, платана и др. В те времена климат Чукотки был весьма теплым, особенно если сравнивать его с современными условиями. Последние деревья росли на Восточной Чукотке в миоцене-палеоцене, некоторые редкие группы сохранились и в начале четвертичного периода. В этом году мы снова подтвердили, что около 2,5-5 млн. лет назад здесь произрастали теплолюбивые формы растений.
Ископаемые неогеновые моллюски также интересны. В этом году мы впервые посетили местонахождения Золотого хребта, известные с 1939 года. В этот раз мы открыли и новые обнажения. Встречающиеся здесь виды моллюсков известны только по предварительным спискам 1969 г., однако по ним совсем нет фотоматериалов различных периодов экспедиционных работ (1939-1958). Мы надеемся изучить их на новом уровне и опубликовать данные по неогену Чукотки, которые очень важны, ведь это практически единственные обнажения с неогеновыми моллюсками на Чукотке. По предварительным данным, это может быть миоцен, возможно и ещё древнее, вплоть до палеогена и даже мела. Скорее всего, мы имеем дело с фауной, отражающей специфические экологические обстановки, созданные горным и низменным рельефом в области активной морской трансгрессии.
Также экспедиция поработала над извлечением крупных позвонков мозазаврида, обнаруженного в 2011 году в предположительно сеноманских отложениях, с остатками среднеплейстоценовых моллюсков города Анадыря, и кампанскими флорами Раучуанского хребта. Стоит отметить, что находка мозазаврида является первой на территории Чукотки.
Источник: PaleoNews
Ученые стали свидетелями рекордно быстрых эволюционных изменений среди американских ящериц. Буквально за несколько лет повадки и строение этих рептилий подверглись серьезной перестройке.
статье американских биологов из Гарвардского университета, опубликованной в журнале Science.
Об этом говорится вСчитается, что эволюция - это очень медленный процесс, поэтому мы не может наблюдать его непосредственно в природе. Однако иногда под воздействием внешних факторов эволюционные процессы резко ускоряются, что и произошло в случае c зелеными анолисами (Anolis carolinensis), ящерицами-древолазами, живущими на островах у побережья Флориды.
В 1950-х во Флориду из Кубы был занесен другой вид этих ящериц - коричневые анолисы (Anolis sagrei). Затем анолисы-пришельцы стали расселяться по островам и теснить ящериц-аборигенов. Ученые наблюдали за этим процессом около 15 лет, за которые успело смениться примерно 20 поколений ящериц.
Оказалось, что за время наблюдений подушечки на лапках зеленых анолисов стали более крупными и липкими, а сами они начали обитать в верхней части кроны деревьев. По словам исследователей, если бы рост человека изменялся с такой же скоростью, то через 20 поколений американские мужчины (средний рост 175 см) стали бы похожи на баскетболистов из NBA (средний рост 193 см).
Возможно, ускорение эволюции зеленых анолисов было связано с сильной конкуренцией за пищу и пространство. «Мы ожидали увидеть изменения, но их скорость нас поразила», -- пояснил Йоэль Стюарт, соавтор работы.
Напомним, недавно микробиологи представили экспериментальное доказательство эволюции. Ученыые «заставили» бактерий эволюционировать, в результате чего те стали питаться новым типом вещества. «Эволюция в пробирке» заняла у кишечной палочки 24 года.
Источник: infox.ru
Биологи показали, что укрупнение китов совпало с вымиранием их главных врагов - гигантских акул.
опубликованы в журнале PLOS ONE.
Результаты исследования, проведенного учеными из Швейцарии и США,Усатые киты отличаются крупными размерами тела. К этой группе относится голубой кит (Balaenoptera musculus),самое большое животное на нашей планете (длина около 30 метров). Однако такими крупными усатые киты были не всегда - современных размеров они достигли на рубеже плиоцена и плейстоцена, около 2,6 миллионов лет назад.
Специалисты предполагали, что такое укрупнение объясняется появлением новых экологических ниш, однако авторы статьи показали, что оно было связано с вымиранием мегалодонов (Carcharocles megalodon). Так называются самые крупные акулы из когда-либо существовавших, они достигали 18 метров в длину, а их масса тела составляла около 50 тонн.
Мегалодоны были распространены повсеместно, начиная со среднего миоцена (около 16 миллионов лет назад), однако точное время их вымирания оставалось неизвестным. Чтобы его определить, авторы статьи проанализировали 42 наименее древних находки зубов этих акул. Оказалось, что исчезновение мегалодонов точно совпадает с началом укрупнения китов.
Прямых доказательств того, что мегалодоны питались китами, нет. Однако их кости находят в одних и тех же слоях. Кроме того, сложно представить, что зубы этих акул, достигавшие 17 сантиметров, предназначались для разрывания какой-то мелкой добычи. Возможно, исчезновение мегалодонов и стимулировало переход усатых китов в новый размерный класс.
Истчоник: infox.ru
14-01-2014 Просмотров:8274 Новости Эволюции Антоненко Андрей
Великолепно сохранившиеся останки тиктаалика, предполагаемого "переходного звена" между рыбами и четвероногими животными, помогли палеонтологам выяснить, что "сухопутные" задние конечности появились уже среди рыб, а не у древнейших земноводных, говорится в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the...
29-04-2016 Просмотров:7140 Новости Геологии Антоненко Андрей
Землетрясение может стать фактором извержения вулканов, считает международный коллектив ученых, опубликовавший результаты исследования в Journal of Volcanology and Geothermal Research. Коротко о работе рассказывает Science. Извержение вулканаУченые давно заметили, что некоторые вулканические извержения случались после землетрясений,...
26-11-2023 Просмотров:1469 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Не взрыв гигантского астероида, а облако мельчайшей силикатной пыли, окутавшее Землю после его удара, — вот отчего погибли динозавры и другие животные мелового периода. К такому выводу пришли ученые по...
29-01-2012 Просмотров:12571 Новости Генетики Антоненко Андрей
Формирование признака определяется по меньшей мере двумя силами — взаимовлиянием генов, из-за чего необходимые мутации концентрируются в строго определённой группе генов, и коэволюцией организмов, когда от «воли» одного зависит, сколько...
10-10-2016 Просмотров:11084 Челюстноротые (Gnathostomata) Антоненко Андрей
Инфратип: Челюстноротые (Gnathostomata) Научная классификация Без ранга: Вторичноротые (Deuterostomia) Тип: Хордовые (Chordata) Подтип: Позвоночные (Vertebrata) Инфратип: Челюстноротые (Ghathostomata) Надкласс: Четвероногие (Tetrapoda) Рыбы (Pisces) Оглавление 1. Общие сведения о Челюстноротых животных 2. Происхождение Челюстноротых животных 3. Классификация Челюстноротых животных 1. Общие сведения о Челюстноротых животных Челюстноротые (Gnathostomata)Челюстноро́тые (лат. Gnathostomata) — один из инфратипов (групп)...
Принято считать, что растения и животные выбрались на сушу всего лишь около 500 млн лет назад, а дотоле Земля была безвидна и пуста, как нынешний Марс. Попытка реконструкции Diskagma buttonii.Однако геолог…
«Многие думают, что пришёл дьявол. Некоторые считают, что это начало конца света». Для Джорджа Генриха Криста, который написал это 23 января 1812 года, землетрясения, разорвавшие долину реки Миссисипи, были…
Медведь спит не так, как сурки и суслики. Температура его тела снижается незначительно, зато обмен веществ падает на три четверти. Это позволяет крупному зверю не есть, не пить и не…
Международная группа микробиологов нашла в образцах обычной грунтовой воды сразу несколько штаммов бактерий, чьи размеры оказались в несколько раз меньше, чем общепринятый минимальный предел для жизни, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications. Фотография самой маленькой…
Бразильские ученые обнаружили древнейшие домики пресноводных ручейников – насекомых, являющихся близкими родственниками бабочек. Оказалось, что перед тем, как проникнуть в пресноводные водоемы, они обитали в морях. РучейникОб этом говорится в статье…
Денисовцы и неандертальцы происходят от одной небольшой группы древних людей, покинувших Африку примерно 740 тысяч лет назад и быстро разделившихся на множество мелких племен, говорится в статье, опубликованной в журнале PNAS. "Наша идея противоречит общепринятым представлениям об эволюции…
Конечно, у истории нет сослагательного наклонения. Но немецкие и австралийские геологи уверены – располагайся разломы в земной коре чуть-чуть по-другому, и на месте пустыни Сахара сегодня плескался бы Сахарский океан,…
Необычные наросты на зубах горгонопсов, "саблезубых" звероящеров, указывают на то, что наши предки и их ближайшие родичи страдали от рака уже как минимум 255 миллионов лет назад, заявляют палеонтологи в статье, опубликованной в журнале JAMA Oncology. Горгонопсы"До этого…
Новый динозавр с крупным выдающимся носом найден на севере Мексики. Гадрозавр Latirhinus uitstlani («lati» на латыни означает «широкий», а «rhinus» — «нос» по-гречески) жил в конце мелового периода, приблизительно 73…