Биологи нашли в языке мышей набор из особых молекул, участвующих в передаче информации о вкусе пищи в мозг, и "перемешали" их таким образом, что грызун начал считать сладкую пищу горькой, а горькую еду – сладкой, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.
"Вкусовые рецепторы в нашем языке обновляются каждые три недели, и при этом обновлении нет никакой гарантии того, что рецепторы одного типа будут заменены такими же клетками. Каждый раз, когда происходит эта замена, клетка должна каким-то образом узнать, с какой частью мозга, распознающей вкусы, она должна соединиться", — рассказывает Ходжун Ли (Hojoon Lee) из Колумбийского университета в Нью-Йорке (США).
Считается, что большинство млекопитающих и птиц умеют различать пять базовых вкусов — кислый, сладкий, горький, соленый и "умами", вкус белков и глутамата натрия. Многие животные, к примеру, хищные кошки и пингвины, потеряли способность распознавать вкус сладкой и горькой пищи, так как это умение не помогает им выжить, в отличие от травоядных и всеядных животных.
Ученые достаточно давно считали, что язык человека содержит в себе обособленные наборы рецепторов, отвечающие за распознавание этих вкусов. К примеру, рецепторы сладкого находятся на кончике языка, горький вкус определяется клетками у его основания, а кислого и соленого – его краями.
Шесть лет назад Ли и его коллега Чарльз Цукер выяснили, что это на самом деле не так – все вкусовые сосочки языка оказались устроены одинаково, и все различия в их работе были связаны с тем, к каким регионам мозга они подключались. Эти клетки мозга, как обнаружили ученые, были жестко завязаны на распознавание определенного вкуса, и их работу нельзя было поменять, в отличие от универсальных рецепторов языка.
Соответственно, как продолжает Ли, возник вопрос – как именно клетки языка "узнают", что они связаны с центрами горького, сладкого или соленого вкуса? Пытаясь понять, как общаются эти клетки, ученые проанализировали то, какие гены были активны в рецепторах сладкого и горького вкуса и связанных с ними нервных клетках, и как эти наборы генов отличались между собой.
Эти усилия оправдали себя, и ученым удалось открыть два белка, семафорин-3а и семафорин-7а, которые одновременно участвовали в передаче информации из вкусовых сосочков в нейроны и помогали рецепторам найти свою "специализацию".
Открыв эти молекулы, биологи проверили, что произойдет, если поменять их местами. Для этого они поменяли ДНК мышей таким образом, что их рецепторы сладкого начали вырабатывать семафорин-3а, сигнал горького вкуса, а рецепторы горького начинали вырабатывать семафорин-7а, играющий противоположную роль.
После такой "процедуры" мыши начинали охотно поедать горькую пищу и пить воду, в которую биологи добавляли хинин и другие горькие вещества, которые грызуны обычно избегают. Сейчас ученые пытаются найти аналогичные молекулы, управляющие тремя остальными вкусами, изучение которых поможет понять, можно ли манипулировать вкусовыми ощущениями и в организме людей и менять вкус еды, не меняя ее содержимого.
Источник: РИА Новости
Язык микрохамелеонов оказался одним из самых быстрых и сильных объектов живого мира – он разгоняется до 100 км в час за сотую долю секунды, переживает перегрузки в 260 ускорений свободного падения и вырабатывает примерно 14 киловатт энергии на килограмм массы, говорится в статье в журнале Scientific Reports.
"В прошлом, наши коллеги измеряли силу и скорость движения языка у больших хамелеонов, из-за чего они получали довольно скромные показатели. Мы показали, что меньшие виды этих рептилий способны достигать гораздо большего", — заявил Кристофер Андерсон (Christopher Anderson) из Брауновского университета в Провиденсе (США).
Андерсон выяснил, что хамелеоны являются абсолютными чемпионами по силе и скорости движения языка, а также раскрыл секрет подобной "суперспособности", наблюдая за тем, как хамелеоны вида Rhampholeon spinosus и 19 других представителей этих рептилий ловили сверчков при помощи высокоскоростной камеры.
Эта камера, как рассказывает ученый, каждую секунду снимала до трех тысяч кадров, что позволило ему очень точно оценить то, с какой скоростью "выстреливает" язык, и какую силу он вырабатывает, используя сверчков, которых Андерсон прикреплял к особой гибкой сетке.
Секретом необычной силы и скорости языка хамелеон является то, что его мускулы "включаются" не во время выстрела, а до него – рептилия предварительно "заряжает" язык потенциальной энергией, запасая ее в эластичных тканях языка. Это помогает языку получить дополнительное ускорение, когда хамелеон пытается поймать муху или другое насекомое.
Сравнивая работу языка каждого хамелеона, Андерсон заметил интересную закономерность – чем меньше была рептилия, тем сильнее и быстрее был ее язык, и тем больше была его длина по отношению к протяженности всего тела. К примеру, упомянутый выше Rhampholeon spinosus обладает языком, чья длина в 2,5 раза больше, чем у его тела, а вырабатываемое им ускорение примерно в пять раз выше, чем у крупных 60-сантиметровых хамелеонов вида Furcifer oustaleti.
Этот, казалось бы, необычный феномен имеет вполне логичное эволюционное объяснение – чем меньше животное, тем быстрее у него метаболизм и тем больше ему приходится есть с поправкой на массу его тела. По этой причине небольшие хамелеоны не могут позволить себе ошибиться при поимке насекомых, из-за чего им приходится содержать столь мощный и прожорливый в энергетическом плане язык, заключает Андерсон.
Источник: РИА Новости
Гиббоны имеют достаточно сложный «язык», состоящий из примерно 450 различных сигналов на все случаи жизни — от поисков пищи до предупреждения товарищей о приближающемся хищнике.
Гиббоны имеют достаточно сложный «язык», состоящий из примерно 450 различных сигналов на все случаи жизни — от поисков пищи до предупреждения товарищей о приближающемся хищнике. Это установила доктор Эстер Кларк (Esther Clarke) из Даремского университета (Англия), проведя полевые исследования в естественной среде обитания гиббонов в лесах северо-восточного Таиланда. Подробности рассказывает газета TheIndependent.
Оказалось, что знаменитый крик «хуу», который издают гиббоны, на самом деле очень вариативен. «Это потрясающе. Я собиралась изучать песни гиббонов, но обнаружила [в их "речи"] другие звуковые паттерны, и начала их анализировать, — сказала д-р Кларк. — Например, крик "хуу", издаваемый при виде хищника, явно звучит больше в нос, чем в других случаях».
Более того, обезьяны также сообщают друг другу, какой именно хищник им угрожает. Так, при виде орла они издают один сигнал (низкий, чтобы хищная птица их не услышала), а при виде одной из больших кошек, тигра или леопарда — другой.
Крики «хуу» у гиббонов известны уже свыше 70 лет, но до сих пор они были изучены мало, из-за того, что их вариации плохо различимы человеческим ухом даже вживую, а тем более в записи. Нужно провести очень много времени, слушая гиббонов, как сделала это д-р Кларк, чтобы начать разбираться в нюансах.
По словам исследовательницы, столь же внимательно стоит прислушаться к другим животным — вдруг их речь тоже сложнее, чем кажется? «Например, нам кажется, что кошки издают 5 разных сигналов — но возможно, на самом деле этих сигналов 25, просто для нас они сливаются друг с другом», — объяснила она.
Интересно, что животные, по некоторым данным, могут даже изучать языки друг друга — однажды ученые наблюдали, как косатки выучили язык дельфинов.
Возвращаясь к гиббонам, отметим, что изучение их «языка» может помочь разобраться, как возникла речь у древних людей. Существует теория, согласно которой это произошло во время производства каменных орудий— так сказать, «у станка». Всякий выпускник советской школы знает как минимум словосочетание «теория трудовых выкриков».
Источник: Научная Россия
Ученые измерили, насколько сильно липкий язык рогатых лягушек притягивает добычу. Оказалось, что некоторые особи могут поднять на своем языке объект в три раза тяжелее их собственного тела.
Об этом говорится в статье американских и немецких биологов, опубликованной в журнале Scientific Reports.
Известно, что некоторые лягушки могут поедать очень крупную добычу, включая мышей. Они захватывают ее, выбрасывая вперед свой язык. До настоящего времени остается неясным, как именно работает «охотничье снаряжение» этих созданий. Чтобы разобраться в данном вопросе, авторы статьи провели эксперимент с четырьмя рогатыми лягушками Ceratophrys, купленными в зоомагазине.
В ходе опытов перед лягушкой помещали стекло, а за ним - сверчка. Когда животное выбрасывало язык, ученые измеряли, насколько сильно он прилипает к стеклу. Всего с каждой особью было проведено по 20 опытов. Выяснилось, что в первый момент соприкосновения со стеклом возникающих сил адгезии достаточно, чтобы притянуть жертву, по массе превосходящую саму лягушку в среднем в 1,5-2,9 раз (максимум - 3,4).
Как отмечают ученые, в реальности лягушки не нападают на столь крупных жертв, что доказывает - возможности их языка превосходят их потребности. Опыты показали, что когда лягушачий язык прилипает к стеклу сильнее всего, на нем остается лишь некрупное пятно слизи. Следовательно, сила захвата не зависит напрямую от количестве слизи - по-видимому, здесь задействованы и другие механизмы.
Ранее сила языка амфибий была измерена только у саламандр, однако их оруде охоты приклеивается к добыче гораздо слабее лягушек. Это связано с тем, что язык хвостатых и бесхвостых амфибий эволюционировал независимо.
Напомним, недавно зоологи установили, что миниатюрные лягушки с Сейшельских островов прекрасно различают кваканье сородичей, несмотря на отсутствие барабанной перепонки. Воспринимать звуки им помогает ротовая полость.
Источник: infox.ru
16-09-2013 Просмотров:8653 Новости Микробиологии Антоненко Андрей
Слизевик Dictyostelium discoideum с момента своего открытия стал одним из главных модельных объектов в биологии: сначала его использовали при исследовании процессов, имеющих отношение к биологии развития и эволюции многоклеточности, а позже оказалось, что...
20-03-2011 Просмотров:12905 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Оказывается, пернатые в полёте очень хорошо видят творящееся на земле, но при этом мало внимания обращают на то, куда они летят. Скопа (Pandion haliaetus) (фото Gregory Jordan) По статистике европейских природоохранных...
23-04-2015 Просмотров:8894 Новости Эволюции Антоненко Андрей
Английские геологи обнаружили на Шпицбергене следы того, что они считают признаком еще одного — шестого — массового вымирания жизни на Земле. Подробности опубликованы в The Geological Society of America Bulletin. Найденные окаменелостиВ принципе ученым...
17-08-2016 Просмотров:6613 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Исследователи экспериментально показали, что выросты на крыльях бабочек создают акустические помехи, которые мешают летучим мышам вычислять местоположение добычи. Сатурния луна (Actias luna)Об этом говорится в статье американских специалистов из Университета Джона...
21-09-2015 Просмотров:6725 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Палеонтологи нашли в устье одной из рек Южной Африки останки древнейшей рыбы-целаканта, жившей в морях Земли примерно 360 миллионов лет назад и чьи родичи и потомки могли превратиться в первых сухопутных животных, говорится в статье, опубликованной в Zoological...
В обнажении пород Эль Соплао в Кантабрии (север Испании) несколько лет назад был обнаружен странный фрагмент янтаря, на анализ которого у учёных во главе с Рикардо Пересом-де ла Фуэнте из…
За последние 25 лет температура воды в 167 озерах по всему земному шару повысилась. Правда, растет температура в разных полушариях очень неравномерно. Озера теплеют быстрее климата Специалисты из Калифорнийского технологического университета…
Палеонтологи, биологи, генетики, археологи, антропологи из 25 различных институтов с трех континентов собрались в университете Ливерпуля, чтобы подвести промежуточные итоги проекта, посвященного изучению одомашнивания собак. Об этом рассказал участник проекта…
Американские ученые опровергли сложившееся мнение о взаимосвязи морфологического разнообразия и экологической диверсификации живых существ. По новым данным исследователей Стэнфордского университета, не существует линейной зависимости между количеством жизненных форм и ассортиментом…
Города Вангаратта на северо-востоке штата Виктория в Австралии постигло необычное бедствие. Всю округу заполонил высушенный сорняк, перекати-поле, Panicum Effusum, эту траву местные жители называют «волосатой паникой» (hairy panic). Сухую траву в…
Программист Ян Вебстер (Ian Webster), сотрудничавший с Google и NASA, создал удивительную интерактивную карту, показывающую изменения, произошедшие на нашей планете за 750 миллионов лет: весь путь ее движения от первых гипотетических суперконтинентов – до…
Нейробиологи идентифицировали область мозга, которая может отвечать за уникальные человеческие способности, включая речь. Идея о том, что накопленная абстрактная информация ответственна за многие уникальные способности человеческого мозга, обсуждалась на протяжении…
Биолог Лесли Восшол (Leslie Vosshall) и его коллеги из Рокфеллеровского университета в Нью-Йорке (США), обнаружили причины страстной любви комаров к роду человеческому. Выяснилось, что назойливыми поклонниками мы обязаны сюлкатону (sulcaton) — веществу,…
Международной группе ученых во главе с немецкими исследователями удалось определить возраст самых древних останков человека разумного (Homo sapiens), обнаруженных ранее в Марокко. Согласно результатам исследования, опубликованным в научном журнале Nature,…