Южноамериканские лягушки-древолазы, самые ядовитые земноводные существа на Земле, не убивают сами себя ядом из-за всего одной "опечатки" в белке, на который действует их "оружие массового поражения", говорится в статье, опубликованной в журнале PNAS.
Лягушка-древолаз (Phyllobates terribilis)"Кожа типичной лягушки Phyllobates terribilis содержит в себе примерно миллиграмм этого токсина, чего хватило бы для того, чтобы убить свыше 20 тысяч мышей. Сами лягушки при этом не погибают от этого вещества и не реагируют на него, и механизм их защиты от яда оставался загадкой для нас", — рассказывает Шо-я Ван (Sho-Ya Wang) из университета штата Нью-Йорк в Олбани (США).
Лягушки-древолазы из рода Phyllobates являются одними из самых ядовитых существ на Земле. Их кожа содержит в себе большое количество батрахотоксина – чрезвычайно опасного нервно-паралитического яда. Это вещество настолько токсично, что одно прикосновение к лягушке может убить человека за меньше, чем 10 минут. Что интересно, этот яд производят не сами лягушки, а насекомые, которыми они питаются, и поэтому в домашних условиях древолазы быстро теряют свою ядовитость.
Колумбийские индейцы, веками использующие яд лягушек для смазывания своих стрел, давно заметили, что сами древолазы обладают иммунитетом к яду – случайные порезы и ранения, приводящие к попаданию батрахотоксина в их организм, никак не влияют на его жизнедеятельность фактически в любых дозах. Ученые достаточно давно интересуется тем, как работает эта неуязвимость, и пытаются найти мутации в генах, на которые действует яд древолазов.
Ван и его коллеги раскрыли эту тайну, изучив и сопоставив структуру белков, управляющих работой так называемых "натриевых каналов" в нервных и мускульных клетках самих лягушек и нескольких других видов животных. Эти белки, участвующие в перекачке ионов натрия внутрь клетки, играют ключевую роль в передаче электрических импульсов в нервной системе и в мышцах животных, и их блокировка приводит к мгновенному наступлению паралича.
Сравнивая ДНК двух десятков видов лягушек, мышей и крыс, ученым удалось выделить пять мутаций, которые стабильно отличают ядовитых амфибий от их безобидных родичей и млекопитающих.
Пытаясь понять, какие из этих мутаций отвечали за формирование "неуязвимости" лягушек к их собственному яду, ученые вставляли их в ДНК мускульных клеток крыс и наблюдали за тем, как они реагировали на молекулы батрахотоксина.
Как оказалось, всего одной мутации, получившей имя N1584T, было достаточно для того, чтобы сделать клетки грызуна почти неуязвимыми к действию яда лягушки. Остальные четыре мутации только усиливали ее действие и сами по себе не защищали мускулы от наступления паралича.
Что самое интересное, один из самых опасных видов древолазов, золотистополосый листолаз (Phyllobates aurotaenia), не имеет этой мутации, несмотря на то, что кожа этих амфибий содержит в себе около 50 микрограмм яда. Как полагают ученые, их ДНК может содержать в себе другие мутации, которые защищают данных лягушек от больших доз токсина.
Как считает Ван, раскрытие механизма работы батрахотоксина и то, как лягушки защищаются от него, может помочь химикам и биологам создать противоядие к этому веществу и найти его аналоги, которые блокируют работу натриевых каналов не навсегда, а только временно. Подобные соединения, по мнению ученых, могут найти широкое применение в медицинской практике.
Источник: РИА Новости
Ученые из колледжа Макалестер (Миннесота, США) под руководством геолога Рэймонда Роджерса (Raymond Rogers) выдвинули гипотезу, убедительно объясняющую возникновение «кладбищ динозавров» на дне древних рек. Доклад об этом, сделанный Роджерсом на ежегодной конференции американского Общества изучения палеонтологии позвоночных, пересказывает сайт журнала Science.
Авторы годами изучали уникальное «кладбище» динозавров, раскопанное на северо-западе Мадагаскара. Примерно 70 млн лет назад здесь, на дне древней реки, упокоились навсегда и «законсервировались» в донных отложениях динозавры примерно 1200 видов, огромные и крошечные, хищные и травоядные. Все это произошло на площади всего в треть теннисного корта.
«Это самый богатый ископаемыми останками кусок горной породы, который я когда-либо видел», — сказал Роджерс.
Аналогичные, хотя и не столь богатые «кладбища» динозавров, также образовавшиеся на дне древних пресных водоемов, ученые находили и раньше. Что же убивало регулярно и быстро представителей таких разных видов?
Роджерс и его коллеги полагают, что все дело в «цветении» водорослей. (Мы поставили это слово в кавычки, поскольку водоросли, не будучи цветковыми растениями, цвести в прямом смысле, конечно же, не могут.) Некоторые виды одноклеточных цианобактерий, динофлагеллят и диатомовых водорослей во время такого квази-цветения выделяют токсины, которые могут быть опасны для животных и даже для человека.
Ранее ученые уже отмечали случаи массового отравления животных этими токсинами в наше время. Характерным симптомом отравления были судороги шеи — и следы таких судорог Роджерс с коллегами нашли у динозавров с «кладбища» на северо-западе Мадагаскара.
Палеонтолог Николас Пиенсон (Nicholas Pyenson) из Смитсонианского института в Вашингтоне заметил, что если гипотеза его коллег из колледжа Макалестер верна, в массовых речных захоронениях динозавров должны быть следы выделявших токсины водорослей, а таковых пока не находили. Впрочем, он сам же оговорился, что обнаружить подобное было бы очень непросто.
Источник: Научная Россия
Специалисты Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) сообщили, что с помощью космического зонда "Акацуки", который в 2015 году был успешно выведен на расчетную орбиту Венеры, им удалось обнаружить различия в интенсивности ветров на орбите планеты в зависимости от широты.
ВенераНаиболее высокую скорость - около 90 м/с ученые зафиксировали в атмосфере у экватора на высоте 45-60 км. Это в десятки раз больше, чем интенсивность вращения Венеры вокруг своей оси. Ветер несет с собой слой облаков, толщина которых составляет порядка 20 км. Именно они, а точнее отражающийся от них солнечный свет, и являются причиной того, что яркую планету хорошо видно с Земли утром и вечером в ясную погоду.
О наличии мощных ветров в атмосфере Венеры было известно и раньше, однако, предполагалось, что их скорость везде примерно одинаковая. Тем не менее японским специалистам удалось доказать обратное - на самом деле по мере продвижения к полюсам ветер становится менее сильным. Как отмечают в JAXA, это открытие должно помочь разгадать тайну ветров вокруг Венеры, которая уже давно будоражит умы ученых по всему миру.
Аппарат "Акацуки" был запущен к Венере семь лет назад. В декабре 2010 года он предпринял первую попытку оказаться на орбите планеты, однако она оказалась неудачной. Специалистам JAXA удалось спасти зонд и направить его по орбите вокруг Солнца в ожидании нового благоприятного момента для приближения к Венере. Вторая попытка, предпринятая 9 декабря 2015 года, оказалась успешной. По плану, "Акацуки" в течение двух лет будет вращаться вокруг Венеры по вытянутой эллипсоидной орбите, максимально приближаясь на 550 км и предельно удаляясь на 300 тыс. км. Полный период оборота зонда вокруг Венеры будет составлять 13 дней и 14 часов.
"Акацуки" - первый японский аппарат для изучения Венеры, прежде всего ее крайне плотной атмосферы из двуокиси углерода. Предполагается, что он сможет помочь найти разгадку механизма формирования там гигантских туч из серной кислоты и бушующих на планете ураганов. Для этого аппарат имеет шесть различных приборов наблюдения, включая пять камер, работающих в разных диапазонах - от инфракрасного до ультрафиолетового. Стоимость проекта составляет более $200 млн.
Источник: ТАСС
1 сентября стартует проект oVert, в рамках которого ученые из разных университетов и институтов США оцифруют внутреннее строение более чем 20 000 позвоночных. На проект, возглавляемый герпетологом Дэвидом Блэкберном (David Blackburn) из Флоридского музея естественной истории, Национальный научный фонд США выделил $2,5 млн. Об этом сообщает Science.
Оцифровка будет производиться на основании данных компьютерной томографии, в результате будет построена детальная 3D-модель животного каждого вида. Материал планируется брать из коллекций 16 музеев и университетов Соединенных Штатов. В том числе 1000 животных, представляющих подтип позвоночных наиболее полно, будут подготовлены к оцифровке особым образом — выдержаны в специальном йодосодержащем растворе, благодаря которому мягкие ткани (мышцы, сосуды, мозг...) выглядят на снимках особенно контрастно.
Готовые 3D-модели будут загружены в уже существующее онлайн-хранилище MorphoSource, созданное Дугом Бойером (Doug Boyer), эволюционным антропологом из Дьюкского университета в Дареме (США). Таким образом, они окажутся доступны ученым всего мира, занимающимся сравнительной анатомией, биологией развития и другими смежными областями.
«Идея в том, чтобы "снять образцы с полки" и отдать их в как можно большее число рук, в виде, пригодном для серьезных и масштабных исследований», — объяснил Блэкберн.
Интересна история возникновения идеи проекта. Все началось с того, что Адам Саммерс (Adam Summers) сканировал с помощью компьютерной томографии мертвых рыб и выкладывал результаты в Twitter с хэштегом #scanAllFish («отсканировать всех рыб»). Блэкберн в ответ пообещал отсканировать всех лягушек и начал искать единомышленников и финансирование под эту идею — в результате чего и появился проект oVert.
Источник: Научная Россия
24-08-2015 Просмотров:7750 Новости Палеонтологии 
Антоненко Андрей
Палеоботаники пришли к выводу, что водные растения мелового периода, найденные в Испании, являются одними из древнейших цветковых на Земле. Находка доказывает, что водная среда могла сыграть важную роль в ранней...
27-09-2012 Просмотров:9856 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Несмотря на отработанные веками схемы социального паразитизма, муравьям-рабовладельцам часто приходится иметь дело с непокорностью муравьёв-рабов, которые перестают заботиться о господском потомстве, а то и вовсе убивают личинок своих хозяев. Муравьи-рабы атакуют...
30-12-2016 Просмотров:5926 Новости Генетики Антоненко Андрей
Ученые из Института биоорганической химии им. академиков М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова (ИБХ) РАН и Института проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова обнаружили у миноги, — самого...
26-06-2013 Просмотров:9936 Новости Астрономии Антоненко Андрей
Астрономы из Европейской южной обсерватории в Чили во главе с Гиллемом Англада-Эскуде (Guillem Anglada-Escudé), представляющим Гёттингенский университет (Германия), используя данные спектрографа «Очень большого телескопа» и других наблюдательных инструментов, уточнили наши представления о Глизе 667 С —...
07-12-2012 Просмотров:11665 Новости Геологии Антоненко Андрей
Выгляните из дома после сильного ливня — и на заднем дворе вы обнаружите миниатюрную копию Гранд-Каньона со сложной сетью притоков. Точные условия, при которых реки всех размеров образуют подобные системы,...
Сибирский подкаменщик широко распространен в водоемах края. Встречается по всему Енисею и его притоках (Абакан, Туба, Сисим, Кан, Ангара, Подкаменная и Нижняя Тунгуски, Турухан, Танама и другие). Северная граница его…
Антропологи выяснили, что шимпанзе в Уганде живут рекордно долго. Ожидаемая продолжительность жизни этих обезьян при рождении составляет 32,8 лет для обоих полов. Для сравнения, аналогичный показатель для мужчин и женщин…
Расцветка оперения птиц поражает своим разнообразием и яркостью. Но, как оказалось, птичий глаз способен различить на треть больше цветов и оттенков. Ученые предполагают, что в будущем окраска птиц станет еще…
Стеллерова корова — один из символов хищнического отношения человека к природе. Грустная история этого вида широко известна: открыт в 1741 году, полностью истреблён к 1768. Самый крупный из сирен (до 11 тонн весом, до 10 м в длину — из млекопитающих уступающий только китам)…
Остатки удивительного морского ящера-мозазавра раскопали палеонтологи на севере Японии. Древний морской хищник обладал бинокулярным зрением и вел ночной образ жизни, уверены ученые. Phosphorosaurus ponpetelegans. Реконструкция: Tatsuya Shinmura Хорошо сохранившийся скелет мозазавра, получившего…
Центр биологического разнообразия США (CBD) опубликовал отчёт, согласно которому семнадцать видов арктических животных находятся под угрозой исчезновения из-за таяния льдов, вызванного глобальным потеплением. Первыми жертвами таяния льдов станут белые медведи. (Фото…
Неожиданный взгляд на прошлое млекопитающих предложила группа палеонтологов Оксфордского университета. По их подсчетам, в середине юрского периода наши далекие предки пережили эволюционный всплеск, сравнимый разве что с кембрийским взрывом видообразования. Недавно…
Оглавление 1. Общие сведения о животных 1.1. Разделение классификации животных 2. Появление и эволюция животных 2.1. Протерозой. Довендская биота. Животный мир вендского периода (эдикария) 2.2. Фанерозой. Животный мир кембрийского периода. Кембрийский взрыв 2.3. Животный мир ордовикского периода 2.4. Животный мир силурийского периода 2.5. Животный мир…
«Эволюция в пробирке» заняла у кишечной палочки 24 года. Кишечная палочка (Escherichia coli) википедияАмериканские микробиологи из Мичиганского университета «заставили» бактерий эволюционировать, в результате чего те стали питаться новым типом вещества. Результаты…
Вверх