Мир дикой природы на wwlife.ru
Вы находитесь здесь:Все добавления>>Мир дикой природы на wwlife.ru - Все добавления


Учёные сумели поставить эксперимент, в котором столкнули две мощные эволюционные силы — естественный отбор и эффект основателя.

News20a6a1Самец анолиса Anolis sagrei (фото Filigreed)Когда животные или растения расселяются по новым территориям, часть особей уходит из родной популяции и основывает собственную. Понятно, что первопроходцы не могут взять с собой всё генетическое разнообразие исходной популяции: они несут только те гены, которые есть у них. Поэтому новая маленькая популяция должна пережить обеднение генофонда: изменчивость в ней падает, и все особи стремятся к каким-то одним параметрам, заданным основателями. Этот эволюционно-генетический эффект так и называется — эффект основателя. Ему противостоит естественный отбор: чтобы выжить в новых условиях, популяция должна действовать методом проб и ошибок, то есть у неё под рукой должно быть много вариантов, из которых какой-нибудь да пригодится. То есть генетическое разнообразие должно быть большим.

Естественно, никто в явном виде этого не наблюдал. Ученые обнаруживали новые популяции каких-то видов, отличающиеся друг от друга, и начинали теоретизировать, является нынешний облик животных следствием естественного отбора или же следствием случайного эффекта основателя. Исследователи из Университета Род-Айленда (США) решили определить взаимовлияние этих факторов, основываясь на эволюционном эксперименте. Они поселили несколько пар ящериц анолисов на ряде островов Багамского архипелага, где до сих пор этих ящериц не было. Условия благоприятствовали экспериментаторам: исходная популяция жила в лесистой местности, тогда как на других островах поблизости от «экспериментального» те же ящерицы обитали на более открытых кустарниковых пространствах. У лесных ящериц более длинные задние ноги, с помощью которых они лучше пролезают сквозь тонкие ветви и листья. У кустарниковых анолисов задние ноги короче, ими удобно балансировать, путешествуя по толстым открытым стволам и камням.

Ящериц расселили в 2005-м, и уже через год учёные видели явные признаки эффекта основателя: генетическое разнообразие ящериц на каждом из семи заселённых островов резко упало, и все популяции демонстрировали заметный разброс в длине задних ног. Эффект основателя не обращает внимания на условия среды: преимущество получил тот вариант признака, который по чистой случайности оказался у первых «колонизаторов». Поэтому все популяции стали отличаться как друг от друга, так и от материнской. Следующие несколько лет прошли под знаком естественного отбора, который заставил ящериц укоротить задние конечности: животные начали приспосабливаться к условиям среды. Однако следы первоначального эффекта основателя сохранялись: те из ящериц, у которых после расселения оказались самые длинные ноги, оставались в этом смысле чемпионами и далее, хотя длина задних конечностей и уменьшалась.

Результаты исследований учёные представили в журнале Science.

Итак, уникальный в своём роде эксперимент позволил увидеть взаимовлияние двух важных эволюционных факторов. Хотя нельзя не признать, что с условиями его проведения авторам во многом просто повезло. Ну и в качестве побочного результата исследователи отмечают то, насколько хорошо прижились расселённые ящерицы: за первые два года на чужбине популяции анолисов выросли в 13 раз. Острова, использовавшиеся для эксперимента, испытали удар мощного урагана, после которого оттуда исчезли многие виды, в том числе и анолисы. Возможно, результаты исследования пригодятся в расселении в естественной среде редких и исчезающих видов, которых разводят в неволе.

 


Источник:  КОМПЬЛЕНТА


 

Канадские палеонтологи обнаружили яйца динозавров, возраст которых составляет 190 миллионов лет. Это самые древние кладки из всех, что ученые находили ранее. В десятке гнезд находились эмбрионы маленьких динозавриков. А рядом с ними обнаружили следы совсем крошечного ящера. Эта находка может многое рассказать о том, как жили динозавры в начале юры.

ЭмбрионЭмбрионКак это ни странно, об образе жизни многих раннеюрских динозавров известно весьма и весьма немного. Про гигантов поздней юры и мелового периода ученые знают практически все — и что ели, и где спали, и каких партнеров предпочитали при размножении, и как детей воспитывали. А вот про привычки и особенности тех рептилий, что обитали около 199 — 180 миллионов лет тому назад до сих пор практически ничего не известно.

Причиной является скудность информации, которой располагают палеонтологи. Например, в слоях, соответствующих этому времени, находят очень мало целых, а не фрагментарных скелетов взрослых. Еще реже попадаются скелеты детенышей. А вот что касается кладок, так до последнего времени их вообще не находили.

Поэтому недавняя находка канадских палеонтологов — Роберта Рейса (Университет Торонто в Миссиссауге), Дэвида Эванса (Королевский музей Онтарио) и их коллег — была воспринята в научном мире как настоящая сенсация. Этим ученым удалось найти и описать несколько кладок яиц, многие из которых были с хорошо сохранившимися останками эмбрионов в породах национального парка Golden Gate Highlands (ЮАР). Возраст данных отложений оценивается в 190 миллионов лет. Следует заметить, что на данный момент эти кладки являются самыми древними из тех, какие когда-либо находили палеонтологи.

"Яйца, эмбрионы и гнезда расположены на почти вертикальном участке длиной всего 25 метров. Несмотря на это, мы нашли десять гнезд — а это значит, что в скале, под тоннами породы есть и другие кладки. Со временем их обнажит естественный процесс выветривания," — так прокомментировал находку доктор Рейс. Его слова означают, что со временем данное место может принести новые сенсационные открытия.

Исследования эмбрионов показали, что гнезда устраивали самки динозавров, принадлежащих к роду массоспондилус (Massospondylus), которые обитали на нашей планете 200-183 миллионов лет тому назад. Это были достаточно большие динозавры — длина их тела достигала шести метров. Интересно, что таковая у всех обнаруженных эмбрионов не превышала шести сантиметров — вот какая громадная разница в размерах была между только что вылупившимся детенышем и его мамой! Сразу же в голову приходит мысль о том, что чешуйчатые родители, видимо, были очень внимательны и постоянно смотрели под ноги — иначе собственное потомство случайно затоптать можно (не исключено, что подобное время от времени и случалось).МассоспондилМассоспондил

Массоспондилусы ходили на двух ногах, имели длинные шею и хвост, а также мощные передние конечности, на пальцах которых были длинные когти. Поскольку они питались исключительно растительной пищей, ученые предполагают, что такие хорошо развитые руки были нужны им для того, что бы наклонять древесные ветви (чтобы объедать с них листву). Возможно, с их помощью эти ящеры также защищались от хищников и отгоняли конкурентов.

Некоторые палеонтологи предполагают, что массоспондилусы не только быстро передвигались по суше, но еще и превосходно плавали. Но, тем не менее, гнезда они устраивали достаточно далеко от воды. Ученые, обнаружившие кладку, нашли в общей сложности не менее десяти гнезд. В каждом из них было от 15 до 34 круглых яиц, плотно прижатых друг к другу. Характерное распределение этих гнезд в месте их обнаружения рассказало палеонтологам о том, что для обзаведения потомством массоспондилусы неоднократно возвращались на одно и то же место.

Более того, вероятно, гнезда принадлежали разным особям. Из этого можно сделать вывод, что на период насиживания и воспитания потомства самки объединялись в группы, члены которых устраивали гнезда рядышком. Так было проще защититься от динозавров, промышлявших кражей яиц. А вот присутствовали ли в это время поблизости самцы — неизвестно. Хотя, скорее всего, нет, поскольку обычно среди рептилий мамы никогда не подпускают отцов к кладке.

Кроме кладок ученым удалось также обнаружить в этом месте крошечные следы маленького динозавра. Это говорит о том, что после вылупления детеныши далеко не сразу покидали гнездо. По косвенным данным, основанном на расчете скорости роста массоспондилусов, они жили вместе с мамами более двух лет.

Секрет такого долгого взросления объяснило исследование эмбрионов этих динозавров. Оказывается, детеныши массоспонгилусов рождались совсем без зубов. Поэтому они не могли сами есть грубую растительную пищу. Так что мамам не только приходилось добывать ее, но и в буквальном смысле этого слова разжевывать и класть в рот своим отпрыскам.

Эта идиллия продолжалась примерно два года, после чего динозаврик мог уже питаться самостоятельно — к тому времени его зубы становились такими же, как и у взрослых. Но рост был еще маленьким, так что юным массоспондилусам приходилось, видимо, вести скрытный образ жизни для того, что бы не привлекать внимание хищников.

Выяснилось также, что матери чрезвычайно тщательно ухаживали не только за детенышами, но и за самой кладкой. Гнезда содержались в идеальной чистоте, в них нет следов плесневых грибов (что в весьма жарком и влажном раннеюрском климате — явление необыкновенное). Видимо, насиживать яйца так, как это делают птицы, массоспондилусам не приходилось (да и не смогли бы они это делать из-за огромной разницы в размерах), однако они следили и за температурой в гнезде. В более холодные дни гнезда забрасывались листвой голосеменных растений и веточками — это позволяло держать температуру более или менее постоянной. А в жаркое время динозавры, наоборот, тщательно очищали свое гнездо.

Тем не менее, даже несмотря на такую заботу, детская смертность среди массоспондилусов, видимо, была весьма высокой: в обнаруженных гнездах процент "невылупившихся" детенышей составляет около трети от общего числа. Возможно, столько же молодых динозавриков погибало уже позже, от несчастных случаев, болезней и нападений хищников. Так что, скорее всего, используемая массоспондилусами стратегия "коллективного насиживания" должна была минимизировать потери среди молодого поколения.

Ученые говорят, что следы подобной стратегии в столь раннее время обнаружены ими впервые. Коллективное гнездование является достаточно обычном делом для позднеюрских и меловых динозавров. Однако никто не предполагал, что ее использовали уже обитатели ранней юры (и, возможно, позднего триаса).

Массоспондилусы принадлежали к группе прозауропод, которая доминировала в наземных экосистемах 220 — 180 миллионов лет тому назад. Эта группа включала в себя как растительноядных, так и хищных ящеров. В ту далекую эпоху данные существа были самыми крупными рептилиями на Земле (ведь до появления диплодоков, титанозавров, тираннозавров и прочих знакомых нам гигантов из настоящих зауропод оставались еще десятки миллионов лет).

Сейчас принято считать, что прозауроподы не являлись предками появившихся позже зауропод. Скорее всего, эта группа развивалась параллельно с ними. Не исключено также, что именно более массивные, плодовитые и высокоорганизованные завроподы и вытеснили в конце концов этих более примитивных ящеров. Однако именно прозауроподы первыми создали цельную динозавровую фауну, заняв все господствующие экологические ниши на суше, и, возможно, в пресных водоемах. Однако долго наслаждаться подобной жизнью им, увы, не пришлось…


Источник:  Pravda.ru


 

У трёхиглой колюшки половой диморфизм проявляется в размере мозга: у самцов он намного крупнее, из-за чего колюшки являются едва ли не единственным видом, у которого разница в поведении полов обусловливается сложностью нервной системы.

Самец трёхиглой колюшки в брачном наряде (фото Simon Booth)Самец трёхиглой колюшки в брачном наряде (фото Simon Booth)Эволюция учит нас: чем больше мозг (точнее, чем больше отношение массы мозга к массе тела), тем умнее животное. Та же эволюция говорит, что, хотя все виды различаются по этому показателю, межполовых различий в нём нет. Ни один мужчина в мире, будь он трижды альфа-самец, не может попрекнуть женщину недостатком мозгов, разве что в метафорическом смысле. Половой диморфизм не касается размеров мозга — за одним исключением.

Зоологи из Университета Уппсалы (Швеция) изучали популяцию трёхиглой колюшки, которая обитает в одном из озёр Исландии. Обычно колюшки живут в море, заходя в пресные воды только на нерест, а вот исландские рыбки всю жизнь проводят в озере. Они известны своим брачным поведением. Когда настаёт пора размножаться, самец приобретает яркую окраску и начинает строить гнездо. Сооружает он его из разнообразного подводного мусора, который находит на своей территории. Когда гнездо завершено, самец занимает позицию перед входом и начинает совершать зигзагообразные движения, привлекая самок. Когда самка появляется, самец предлагает ей осмотреть постройку. Если самка сочтёт гнездо и самца достойными внимания, она откладывает икру, которую самец и оплодотворяет. Созревающей икре угрожают грибковые инфекции, поэтому на самца ложится ещё и забота о кладке: он вентилирует гнездо, обеспечивая приток свежей воды, а заражённые икринки выбрасывает подальше.

Таким образом, самец демонстрирует гораздо более сложное поведение, чем самка. И, как пишут шведские зоологи в веб-журнале PLoS ONE, эта разница отражается в устройстве нервной системы рыб.

Исследователи проанализировали мозг 58 самцов и 61 самки и обнаружили, что у самцов он весит 24,2 мг, а у самок — 19,7 мг. Длина тела самцов и самок при этом была примерно одинаковой — 4,5 см. Размер мозга не единственный параметр интеллекта. Он лишь указывает на количество нейронов, а соединяться эти нейроны могут по-разному: у кого-то межнейронных соединений больше, у кого-то — меньше. У кого их больше, тот и умнее.

Но в случае с колюшкой, полагают исследователи, самкам вряд ли стоит уповать на параметр сложности нейронной сети: уж больно хорошо у этого вида рыб разница в сложности поведения совпала с разницей в размере мозга. Возможная причина, из-за которой самки могли бы так уступить самцам, может заключаться в необходимости откладывать много икры. У этого конкретного вида, рассуждают зоологи, эволюция могла перераспределить ресурсы организма самки с увеличения мозга на увеличение половых желёз, которые составляют 40% массы её тела.


Источник:  КОМПЬЛЕНТА


 

 

Воскресенье, 05 Февраль 2012 00:00

Найдены кольцевые РНК

Автор

Наряду с обычными молекулами РНК, которые имеют начало и конец, в наших клетках есть изрядное количество кольцевых РНК. Правда, исследователи пока не знают, как они образуются и какую функцию выполняют.

Трансляция на матричной РНК комара-звонца; красным выделена сама мРНК, зелёным — растущие полипептидные цепи, синим — рибосомыТрансляция на матричной РНК комара-звонца; красным выделена сама мРНК, зелёным — растущие полипептидные цепи, синим — рибосомыМолекулы РНК, синтезируемые в процессе транскрипции на ДНК-шаблоне, всегда линейны. У бактерий начало РНК тут же подхватывается белок-синтезирующими машинами — рибосомами, так что ещё до конца собственного синтеза молекулы РНК уже заняты в другом процессе; на манипуляции с самой РНК у бактерии просто нет времени и возможностей. У эукариот свежесинтезированная матричная РНК претерпевает ряд модификаций, но всё равно её молекула остаётся разомкнутой: чтобы на ней начался синтез белка, на одном из её концов должен быть специальный «маячок», который привлечёт белки трансляции. Правда, существуют и другие классы РНК, вроде рибосомной или транспортной, но и у этих разновидностей концы рибонуклеиновой цепи не сшиты друг с другом.

Однако некоторое время назад появились данные, что некоторые РНК имеют кольцевую форму. Поначалу это воспринималось как диковинное исключение, пока группа исследователей из Стэнфорда (США) не опубликовала в PLoS ONE статью, из которой следует, что таких кольцевых РНК может быть больше, чем мы думаем.

Исследователи обнаружили кольцевые РНК, когда искали скрытые экзоны. Известно, что зрелая мРНК образуется в результате сильного редактирования: новосинтезированная РНК состоит из перетасованных экзонов — фрагментов полезной информации, и интронов — фрагментов «бессмысленной» последовательности. Конечная мРНК, с которой может синтезироваться белок, образуется в результате сшивания экзонов в одну непрерывную последовательность. Этот процесс называется сплайсингом.

Однако интроны порой могут приобретать «смысл» и становиться экзонами. В экзоны могут также превращаться какие-то совсем посторонние последовательности; считается, что именно это происходит при злокачественном перерождении клетки. Но когда исследователи принялись искать случаи такого превращения, они обнаружили, что некоторые из таких экзонов могут существовать только в форме кольцевых молекул РНК. То есть процесс их сшивания приводит к кольцеванию зрелой молекулы. Чтобы подтвердить своё предположение, учёные обработали выделенную из клеток РНК ферментом, расщепляющим только линейные молекулы. Оставшиеся нерасщеплёнными РНК совпали с предсказанными кольцевыми. Таких мРНК-колец оказалось много, и они обнаружились не только в раковых, но и в обычных здоровых клетках.

Скептики отмечают важность полученных результатов, но при этом добавляют, что ничего не известно о функциональности таких мРНК, ведь не исключено, что это попросту молекулярный мусор. В конце концов, в эксперименте мог плохо сработать фермент, режущий линейные РНК, и оставшиеся из-за его недоработки линейные РНК могли быть приняты за кольцевые. Авторы отвечают на так: будь это «бессмысленные» побочные продукты, они оставались бы в ядре клетки и быстро расщеплялись, а не проходили в цитоплазму, где их и нашли. Так или иначе, исследователям предстоит большая работа по подтверждению и перепроверке полученных данных: уж очень серьёзные изменения могут постичь представления о том, как функционируют наши молекулярные машины.

 


Источник:  КОМПЬЛЕНТА


 

Случайные статьи

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Предыдущая Следующая

Трилобиты оказались прожорливыми хищниками

16-02-2016 Просмотров:7047 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Трилобиты оказались прожорливыми хищниками

Палеонтологи нашли доказательство, что уже на заре эволюции трилобиты активно охотились на червей. Своими многочисленными ножками они обхватывали тела жертв, не давая им вырваться. ТрилобитыК такому выводу пришли американские специалисты из...

Последней жизнью на Земле будут микробы

02-11-2012 Просмотров:11499 Новости Эволюции Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Последней жизнью на Земле будут микробы

Через 2,8 млрд лет умирающее Солнце  набухнет и превратится в красного гиганта, который опалит нашу планету уничтожив на ней всю жизнь. Примерно за миллиард лет до этого на Земле останутся...

Ученые раскрыли родословную знаменитых саблезубых "тигров"

20-10-2017 Просмотров:3372 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Ученые раскрыли родословную знаменитых саблезубых "тигров"

Палеогенетики впервые извлекли обрывки ДНК из костей двух видов саблезубых кошек и выяснили, что их общий предок с домашними "мурками" жил примерно 20 миллионов лет назад, и что они вымерли совсем недавно, говорится в статье,...

Как обезьяны добывают термитов?

12-03-2011 Просмотров:12562 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Как обезьяны добывают термитов?

Когда бразильским капуцинам хочется полакомиться термитами, засевшими в своих гнёздах, находчивые и рукастые обезьяны используют «удочки» из веток деревьев. Капуцин Cebus flavius (фото авторов исследования)«Обезьяна встала на задние лапы, взяла в...

Чем цепляются гекконы?

28-08-2011 Просмотров:11740 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Чем цепляются гекконы?

Едва заметный жирный осадок, обнаруженный в следах гекконов, наконец-то может решить загадку дивной способности этих ящериц приклеиваться к стенам и потолкам. Лапа геккона (Фото Ali Dhinojwala / University of Akron)Предыдущие исследования...

top-iconВверх

© 2009-2024 Мир дикой природы на wwlife.ru. При использование материала, рабочая ссылка на него обязательна.