Партеногенез или так называемое девственное (или однополое) размножение является одной из форм полового размножения, когда яйцеклетки развиваются во взрослом организме без оплодотворения. Случаи партеногенеза имеют место у многих видов животных, таких как курицы, индейки, ящерицы, акулы, насекомые, и других.
Медноголовый щитомордник (Agkistrodon contortrix) фото wikipediaСреди позвоночных животных однополое воспроизводство особенно часто встречается в неволе. Учёные считают это отчаянной попыткой продолжения рода при отсутствии доступа к особям мужского пола. Случаи девственного размножения пока не известны только среди млекопитающих.
Недавно учёные зафиксировали однополое воспроизводство в дикой природе у представителей медноголового щитомордника (Agkistrodon contortrix) и водяного щитомордника (Agkistrodon piscivorus). Американские исследователи рассказали о своём открытии в статье в журнале Royal Society Biology Letters.
"В популяциях этих видов змей недостатка в самцах не наблюдается, то есть самки не ограничены в своём выборе партнёров. Тем более странным выглядит партеногенез для этих животных", — рассуждает ведущий автор исследования Уорен Бут (Warren Booth).
Для исследования феномена доктор Бут и его коллеги из университета Тулса собирали змей, незадолго до откладывания яиц. В общей сложности им удалось получить 59 выводков змей.
Два из них (с явными признаками партеногенеза) были отобраны для генетического анализа. Яйца обоих выводков содержали несколько желтков, а потомство состояло только из самцов.
Генетический анализ подтвердил подозрение об отсутствии отцовского вклада в ДНК молодого поколения. Исследователи поясняют, что в данном случае яйцеклетка сливалась с частью самой себя, и потомство получило две копии женского хромосомного набора.
"Это означает, что разнообразие генетических признаков существенно сократилось. По сути такое самооплодотворение – это крайняя форма инбридинга, близкородственного скрещивания в рамках одной популяции", — поясняет доктор Бут.
С одной стороны, потеря генетического разнообразия таит в себе опасность ухудшения способности потомства к выживанию. Но с другой стороны, для некоторых видов это неплохой способ очистки генофонда. Учёные отмечают, что изученное ими потомство змей было внешне здоровым и уже почти достигло половой зрелости.
По данным более раннего исследования популяций удава обыкновенного (Boa constrictor) и водяного щитомордника, от 2,5 до 5 процентов потомков змей появляются на свет в результате однополого оплодотворения.
Сейчас у учёных нет однозначного ответа на вопрос, почему так часты случаи партеногенеза и что является причиной однополого размножения. Одна из доминирующих теорий гласит, что самки производят только самцов для того, чтобы в дальнейшем увеличивать численность популяции через инбридинг. По ещё одной версии, определённую роль в процессе могут играть бактерии.
Одно можно сказать наверняка: млекопитающим подвиг партеногенеза не грозит. Доктор Бут поясняет, что для создания потомства им необходимо взаимодействие генов от обоих родителей, так называемый импринтинг.
Источник: Вести
Астрофизики из Нидерландов, Германии и Чили выяснили, как окружающее звёздное население влияет на развитие
С точки зрения теоретиков, воздействие внешних светил на эти вращающиеся диски плотного газа у молодых звёзд ограничено процессами
Очевидно, однако, что эффект разрушения и уменьшения размеров ППД всё же должен проявляться, если плотность расположения близлежащих звёзд (а следовательно, и вероятность их сближения с ППД) оказывается чрезвычайно высокой — преодолевает некое граничное значение. Последнее принимали равным ~103 пк–3.
Чтобы получить экспериментальную оценку того, на какой звёздной плотности «усечение» дисков становится заметным, авторы обратились к общедоступному
В составленную учёными выборку попали 67 протопланетных дисков. Распределение их размеров по Σ показало, что верхний предел радиуса ППД находится, вероятно, на отметке в ~103 а. е. Как и следовало ожидать, распределение это было вполне равномерным, но с увеличением плотности до ~103,5 пк–2 крупных дисков всё же стало ощутимо меньше, что в дальнейшем подтвердил статистический тест
Зависимости T от массы звезды с протопланетным диском, построенные для четырёх разных величин Σ. Пунктирная линия отмечает общее время жизни звезды. (Иллюстрация авторов работы.)Разумеется, относительно быстрое сокращение радиуса ППД, находящихся в тесных звёздных скоплениях c Σ > 103,5 пк–2, уменьшает и временнóй интервал T, на котором какие-либо области дисков (и, возможно, сформировавшиеся там планеты) попадают в
Выполнив необходимые расчёты, астрофизики построили зависимости T от массы звезды, которой принадлежит протопланетный диск. Легко заметить, что время нахождения ППД в обитаемой зоне уменьшается не только с увеличением Σ, но и с ростом массы: для крупных светил характерны бóльшие значения rz.
Приведённый выше рисунок также позволяет сделать некоторые выводы о развитии нашей планетной системы. Параметры, соответствующие Земле, на нём отмечены ромбом, и расположение этой отметки сразу исключает возможность формирования Солнечной системы на участке с большой (свыше 103 пк–2) поверхностной звёздной плотностью, если только она не уменьшилась за довольно короткое время. С другой стороны, начальная плотность не могла быть слишком низкой, поскольку вблизи молодой Солнечной системы, согласно метеоритным свидетельствам, происходили вспышки сверхновых. Отсюда следует, что Солнце, скорее всего, принадлежало массивной, но слабо связанной звёздной ассоциации, которая распалась за ~10 млн лет.
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
Самцы косаток — настоящие «маменькины сынки», которые, даже повзрослев, не могут прожить без материнского присмотра. Поэтому косатки, уже выйдя из репродуктивного возраста, продолжают ещё долго опекать своих нежных сыновей.
Самки косаток опекают своих сыновей едва ли не всю жизнь. (Фото Corey Ford.)У животных жизненный срок обычно определяется способностью к продолжению рода: когда особь выходит из репродуктивного возраста, она погибает. Совсем иная картина — у человека: женщина после менопаузы может прожить ещё не один десяток лет, заботясь о детях, внуках и правнуках. Некоторые исследователи прямо утверждают, что менопауза у человека развилась под давлением эволюции, чтобы женщина могла продолжать заботиться об уже рождённых детях, внуках и т. д. (Хотя имеются и другие
Что касается человека, то такая точка зрения ещё ждёт корректного и строгого доказательства. А вот в случае дельфинов косаток эту гипотезу можно считать вполне доказанной.
Не только у человека есть менопауза: такие же физиологические перестройки, видимо, происходят и с самками двух групп китообразных — косаток и
Исследователи из
Как пишут зоологи в журнале
Становится понятно, почему самки косаток живут так долго, даже выйдя из репродуктивного возраста. Они помогают выжить своим взрослым сыновьям. А вот отчего взрослые мужские особи остаются «маменькиными сынками», зоологи сказать не могут; любая попытка объяснить это натыкается на недостаточность сведений о социальной жизни этих животных. Наблюдение за китообразными в естественной среде не самое простое и дешёвое занятие, так что, очевидно, пройдёт ещё немало времени, прежде чем мы узнаем о причинах подобной чувствительности осиротевших самцов косаток.
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
Учёные предлагают рассматривать вирусы как полноправный домен жизни: они берут своё начало от последнего общего предка всех живых организмов, а первые из вирусов обладали гораздо более сложным строением, чем их современные потомки.
Древо жизни, на котором вирусам пока ещё нет места (рисунок Nemo Ramjet)Исследователи из
Выводы учёных основываются на картине родства разных групп жизни относительно друг друга. Обычно развитие и происхождение того или иного вида оценивается по его ДНК: гены разных видов, отрядов, семейств и т. д. сравниваются друг с другом, и в итоге становится примерно ясно, кому сколько лет и кто чей родственник. Самые-самые древние гены есть обычно у всех организмов, от бактерий до человека, и чем моложе вид, тем больше у него попадается генетических «инноваций».
Однако на сей раз исследователи решили искать не в ДНК, а в белках, в пространственном строении белковых молекул. Давно известно, что каждый вид белков обладает уникальной 3D-структурой, которая в конечном счёте определяет его свойства и функции. Но трёхмерный портрет молекулы слагается из разных «кирпичей», или, лучше сказать, строительных блоков — структурных мотивов. Полипептидная цепь одним своим фрагментом может свёрнута так, другой фрагмент уложен как-то иначе и т. д., и такие структурные мотивы повторяются у разных белков. Однако в сумме они дают уникальную архитектуру, которая может быть похожа на другие, но всё-таки является индивидуальным портретом вот этого конкретного белка.Потрет одного из крупнейших современных вирусов — мимивируса (фото vanou)
По словам авторов работы, такие структурные мотивы могут быть настоящими живыми ископаемыми, которые без изменений существуют миллионы и миллиарды лет, путешествуя от белка к белку. Они, как полагают учёные, более надёжные свидетели, чем последовательности ДНК: нуклеиновые кислоты допускают большую степень изменчивости, однако на уровне белковой молекулы эти изменения в ДНК нивелируются, чтобы самое важное — пространственная укладка белковой молекулы — осталось неизменным.
Легко догадаться, что проделали авторы статьи: они проанализировали структурные мотивы укладок белков среди более чем тысячи организмов, включая три основных домена жизни — плюс вирусы. Особое внимание было обращено на гигантские вирусы (такие как
Исследователям, однако, удалось обнаружить, что у вирусных белков обнаруживаются древнейшие структурные мотивы, причём настолько древние, что происхождение вирусов может относиться едва ли не ко времени
Как выглядели и чем занимались древнейшие вирусы? Об этом можно только догадываться (впрочем, возможно, что исследователи в конце концов и догадаются). Авторы работы говорят, что их исследование не единственное в этом роде и что другие учёные, работающие с гигантскими вирусами, склоняются к похожим выводам.
Напоследок стоит ещё раз подчеркнуть важную тонкость: учёные не занимаются вопросом, являются ли вирусы живыми, то есть соответствуют ли они некоему предначертанному идеалу «живого». Они лишь выясняют, можно ли называть их так, то есть в каких связях с уже имеющейся «жизнью» они находятся, развивались ли в её русле или представляют какой-то странный вид существования материи. Так что, возможно, наши представления о возникновении и развитии жизни на планете придётся снова пересмотреть — уже с учётом «живых» вирусов.
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
12-05-2016 Просмотров:6632 Новости Геологии Антоненко Андрей
Ученые обнаружили значительное расхождение между теоретическими расчетами вертикальных движений мантийных плюмов и наблюдениями. Оказалось, что потоки мантии совершают вертикальные колебания на порядок быстрее, чем предполагалось. Работа опубликована в журнале Nature Geoscience, коротко о...
28-01-2015 Просмотров:7894 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Группа исследователей из нескольких японских, тайваньских и австралийских университетов объявила об обнаружении нового вида первобытного человека, который обитал на территории Восточной Азии от 490 тыс. до 10 тыс. лет назад. Об этом...
29-03-2017 Просмотров:6011 Новости Эволюции Антоненко Андрей
Биологи выяснили, что укрупнение мозга у приматов связано с переходом на высокопитательную фруктовую диету. Именно это позволило нашим предкам стать более сообразительными и социально активными. К такому выводу пришли американские специалисты...
27-09-2012 Просмотров:11341 Новости Антропологии Антоненко Андрей
Люди, которые построили Стоунхендж пять тысяч лет назад, вероятно, имели тот же самый бледный цвет лица, что и многие жители сегодняшней Великобритании. Фото Siiri KumariСудя по новому исследованию, нынешние британцы и...
19-03-2011 Просмотров:11767 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Человек живёт долго вовсе не оттого, что стареет медленнее. Как оказалось, по скорости дряхления мы не отличаемся от других приматов. Мартышка мона (фото Max Milligan) Мало кто из животных может поспорить...
Российские генетики нашли новое биологическое и математическое объяснение тому, как возникают пятна и полоски на поверхности тела и шкуре животных, и опубликовали его в журнале PLoS One. Форма тела, окраска и другие внешние отличительные признаки животных зачастую возникают из-за…
Работу нервной цепи обычно описывают скоростью реакции: это один из краеугольных параметров любой «науки о мозге», будь то психология или нейробиология. С помощью скорости реакции удалось построить весьма эффективные модели,…
О том, что конодонты (conodonts), миниатюрные морские существа, появившиеся на Земле около 500 миллионов лет назад, могут быть первыми ядовитыми животными планеты, впервые задумался профессор Хуберт Шанявский (Hubert Szaniawski) из…
Антенны микроскопических ос-наездников, самых малых насекомых Земли, оказались "совершенными химическими лабораториями", несмотря на то, что их можно уместить в инфузорию или другой одноклеточный организм. К такому выводу пришли ученые из…
Ученые из Университета Сассекса (США) Виктория Рэтклиф (Victoria F. Ratcliffe) и Дэвид Рэби (David Reby) в результате несложного, но изящного эксперимента выяснили, что у собак в восприятии человеческой речи задействованы оба…
Геологи Малайского университета вместе с японскими специалистами обнаружили первого в истории Малайзии динозавра. Он оказался одним из представителей хищного семейства Spinosauridae. Охотящийся Spinosaurus. Реконструкция BBC Окаменелость, найденная в сельской местности штата Паханг,…
В обычном представлении эволюция — это накопление случайных генетических мутаций, которые, комбинируясь друг с другом, изменяют какие-то черты вида. Эти изменения могут быть как благоприятными, так и не очень, и…
Группа биологов из Германии и Лаоса выяснила, что у гиббоновых рода Номаскусы (лат. Nomascus) есть своя система диалектов. Гиббоны Nomascus concolor (слева) и Nomascus leucogenys (фото Погребного-Александрова) Представители Nomascus встречаются во…
Глубинные слои Земли содержат в себе примерно столько же воды, как и ее океаны, благодаря тому, что туда уже более трех миллиардов лет попадает кора со дна морей планеты, насыщенная влагой.…