В 2006 году Линн Исбелл (Lynne Isbell) из Калифорнийского университета в Дэвисе (США) опубликовала книгу под названием «Snake Detection Theory», в которой выдвинула довольно оригинальную гипотезу о том, что многие черты приматов сформировались в эволюции благодаря змеям. Эти рептилии всегда были одними из самых опасных врагов обезьян — притом что ядовитыми змеи стали около 40 млн лет назад, как раз вскоре после появления приматов. Бесследно столь опасное соседство не прошло: например, как уверяет г-жа Исбелл, многие особенности зрения приматов, включая нейронный аппарат для анализа увиденного, сформировались именно так, чтобы охватывать глазом как можно бóльшую территорию и вовремя замечать змеиное тело в лесной чаще. Иными словами, змеи были одним из тех мощных эволюционных факторов, что сопровождали обезьян на протяжении всей их истории. 

Специальные нейроны помогают обезьянам вовремя увидеть змею, как бы та ни пряталась. (Фото Dharmesh Thakker.) Косвенным образом это подтверждается тем, что те редкие приматы, которым не приходилось сталкиваться с ядовитыми змеями (вроде мадагаскарских лемуров), действительно видят хуже обезьян, регулярно «общавшихся» со змеями. Впрочем, при всём остроумии такой гипотезы ей не хватало нейробиологических доказательств. И вот они появились.

В статье, опубликованной в журнале PNAS, Линн Исбелл и её коллеги из Тоямского университета (Япония) и Университета Бразилии описывают, как мозг обезьян на нейронном уровне реагирует на появление змеи. Как известно, в мозге есть специальная структура, которая служит распределителем сенсорных импульсов (кроме обонятельных). Эта структура называется зрительным бугром, или таламусом; считается, что именно таламус — а конкретнее, особая структура, называемая подушкой таламуса, — отвечает за зрительное внимание и распознавание угрозы. Подушка таламуса у приматов особенно велика, и некоторые её части уникальны для этой группы зверей. 

Естественно, учёным захотелось проверить, не в таламусе ли кроется секрет «змеебоязни» обезьян. Для этого в мозг двум макакам вводили электроды и следили за активностью нейронов подушки в тот момент, когда животным показывали разные картинки с изображением или геометрических фигур, или рук и лиц других макак, или змей, ползущих либо свернувшихся. Стоит также добавить, что макаки, участвовавшие в эксперименте, были рождены в неволе и со змеями в жизни не встречались. 

Оказалось, что острее всего нейроны таламуса реагируют именно на змей, однако касается это не всех нервных клеток. Исследователям удалось обнаружить группу нейронов, которые реагировали на картинки со змеями активнее, чем на другие изображения. Эти же нейроны срабатывали чаще тех, что были «настроены» на геометрические фигуры и лица и жесты других обезьян. Кроме того, змеиные нейроны делали это быстрее, чем остальные нервные клетки: они на 15 мс обгоняли нейроны, которые реагируют на злое выражение лица, и на 25 мс — те, что реагируют на форму предмета. 

То есть приматы действительно стали лучше видеть змей благодаря самим змеям, и это умение оказалось «впаяно» в мозг в виде особой группы нейронов. Кроме обезьян, такое же беспокойство от змей испытывают роющие звери, однако у таких млекопитающих зрение в принципе не развито. А вот лазающим по деревьям приматам пришлось сделать что-то с глазами (точнее, с нервными зрительными путями) и научиться различать даже неподвижных змей, чтобы не перепутать их с фруктами и ветвями. 

Что же до человека, то у нас, возможно, глаз тоже «специализирован» под змей. Однако не стоит забывать, что наши внимание и способность распознавать окружающие предметы опираются ещё и на высшие когнитивные таланты вроде памяти, которые, очевидно, могут сильно корректировать такого рода нейроэволюционные находки.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Старейшие на австралийском континенте следы птиц обнаружила группа ученых близ Мельбурна. В меловых горных породах местонахождения Dinosaur Cove сохранились три следовые дорожки, две из которых принадлежат летающим птицам, а еще одна – обычному динозавру.

Древнейшие птицы оставили свои следы в Австралии  Как рассказал ведущий автор исследования Энтони Мартин из университета Эмори в Атланте, следовые дорожки птиц были оставлены ими во время посадки на мягкий грунт речной долины. "Я сразу понял, что перед нами следы приземления, потому что видел немало подобных отпечатков, сделанных цаплями на песчаных пляжах современной Джорджии", – заявил ученый.

Отнести найденные в Австралии следы именно к птицам ему могли несколько важных признаков. Прежде всего, это отпечатки направленных назад пальцев, которые имеются у птиц и полностью отсутствуют у близких к ним динозавров. Также на птиц указывают борозды, оставленные, скорее всего, крыльями. Кстати, следы одного из ужасных ящеров также были найдены в окаменевших пойменных отложениях Dinosaur Cove, поэтому палеонтологам было с чем сравнивать раскопанные ими следовые дорожки.

Судя по расчищенным участкам, приземлявшиеся здесь птицы имели достаточно крупные размеры. Мартин сравнивает их с большой белой цаплей. Отпечатки лап птицы оставили на влажной песчаной банке, возможно, вскоре после окончания длинной полярной зимы. Дело в том, что во времена мелового периода, к которому относятся найденные следы, восточные районы Австралии находились намного ближе к Южному полюсу. Здесь господствовал суровый полярный климат, к которому, тем не менее, смогли адаптироваться многие представители фауны, в том числе и динозавры.

"Эти следы доказывают, что крупные летающие птицы жили в этих полярных краях бок о бок с динозаврами уже 105 млн лет назад, – сообщил Мартин. – Основным вопросом для меня теперь является, жили ли эти птицы здесь в течение всего года или прилетали лишь на весну и лето?"

Как передает EurekAlert! местонахождение Dinosaur Cove сохранило окаменевшие остатки десятков динозавров и только один неполный скелет птицы. Первые отпечатки следов Мартин обнаружил тут еще в 2010 году и с тех пор вместе с добровольцами смог расчистить несколько следовых дорожек. "По сравнению с северными регионами свидетельства ранней эволюции птиц в Южном полушарии отличаются некоторой неполнотой, – констатировал палеонтолог. – Но наши следовые дорожки позволяют изучить этот вопрос немного лучше".

Источник: PaleoNews

Австрийские биологи, изучающие современную группу примитивных моллюсков Aplacophora, неожиданно смогли уточнить родословное древо этого типа животных. Благодаря их открытию портрет общего предка всех моллюсков стал немного более четким.

Wirenia argentea  Моллюски считаются одним из самых успешных типов живых существ. Число их описанных видов составляет примерно 200 тысяч, а чрезвычайное разнообразие строения тела привлекает к ним непреходящий интерес исследователей. Разумеется, поиски общего предка всех моллюсков не оставляют равнодушными многих специалистов по этой группе.

Класс Aplacophora со времен своего открытия считается одним из основных претендентов если не на роль самого предка, то в наиболее близкие к нему родственники. Это небольшие вытянутые в длину и лишенные раковины (отсюда и название, переводящееся как "безраковинные") животные, больше похожие на червей, чем собственно на моллюсков. Раковину им заменяет слой плотной кутикулы, который может достигать значительной толщины. Обитают эти моллюски на морском дне и встречаются даже на значительной глубине в несколько километров. Жизнь аплакофор представляет собой в основном неторопливый поиск органики в донном детрите.

3D-реконструкция личиночной мускулатуры Wirenia argentea с цветовой кодировкой основных узлов мышц Согласно современным научным представлениям, примерно такими были и общие предки всех современных моллюсков, поэтому аплакофор традиционно воспринимали как группу, наиболее близкую к ним. Однако детальное изучение Aplacophora заставило ученых отказаться от этого предположения.

Группа исследователей под руководством зав. кафедрой интегративной зоологии Венского университета Андреаса Ваннингера поставила своей целью разобраться с индивидуальным развитием безраковинных. Для этого они препарировали аплакофор Wirenia argentea, обитающих на глубине 200 м у берегов Норвегии.

Как и многие другие моллюски, аплакофоры проходят сначала стадию личинки, а затем – взрослого животного. И если строение мускулатуры взрослых довольно примитивно, чего и следовало ожидать от кандидата в предки, то с личинками все оказалось не так просто. Несмотря на скромный размер в 0,1-0,3 мм, личинки Aplacophora обладают очень сложной архитектурой мышц, отчетливо напоминающей совсем другой класс моллюсков – Polyplacophora или хитонов. Во время метаморфоза, сопровождающего превращение личинки во взрослую особь, мышечные структуры аплакофор упрощаются и теряют сходство с другими классами.

Объяснить эту ситуацию может только то, что Aplacophora представляют собой вторично упрощенных родственников хитонов, в далеком прошлом по каким-то своим соображениям отказавшимся от движения по пути морфофункционального прогресса. Косвенным подтверждением этого предположения служит недавняя находка силурийского моллюска Kulindroplax perissokomos, сочетающего в себе признаки как аплакофор, так и хитонов. На безраковинных кулиндроплакс походил удлиненной, вытянутой формой цилиндрического тела и покрывающими его спикулами, а на полиплакофор – раковиной из семи щитков, расположенных на спинной поверхности тела.

Очевидно, живший 425 млн лет назад Kulindroplax perissokomos слишком молод, чтобы претендовать на лавры общего предка моллюсков, ведь история типа уходит корнями как минимум во времена кембрийского взрыва. Однако он показывает, что эволюция моллюсков использовала самый широкий спектр комбинаций морфологических характеристик, пишет Science Daily. А что касается Aplacophora, то они и вовсе далеки от искомого предка и ведут свою родословную от червеобразных силурийских форм с покрытой защитными пластинами спиной.

Статья "Aplacophoran Mollusks Evolved from Ancestors with Polyplacophoran-like Features" доступна на сайте Cell.com

Истчоник: PaleoNews

Сила гравитации действует не только на людей, самолёты и космические корабли, но и на мельчайшие структуры вроде живых клеток. Более того, как полагают исследователи из Принстонского университета (США), именно сила гравитации заставила большинство клеток остаться такими маленькими, какими мы их знаем.

Африканская шпорцевая лягушка (фото Pete Oxford)...Эксперименты Марины Ферик (Marina Feric) и Клиффорда Брангуина (Clifford Brangwynne) начались с наблюдений за яйцеклетками гладкой шпорцевой лягушки. Яйцеклетки этой амфибии достигают 1 мм в диаметре, тогда как обычный размер для живых клеток — около 10 мкм. Учёные заметили, что некоторые крупные частицы, плавающие в яйцеклетках лягушки, вели себя подобно водяным каплям, сливаясь друг с другом при контакте. Однако в ядрах таких клеток ничего похожего не наблюдалось, и складывалось впечатление, что внутри ядра есть какая-то сетка, сквозь которую могут проходить совсем уж маленькие частицы, но которая удерживает от путешествий частицы более или менее крупные.

Исследователи проверили, так ли это, с помощью искусственных частиц разного размера, введённых в ядра лягушек. Частицы подтвердили верность первоначальных наблюдений: те, что поменьше, свободно плавали по ядру, а те, что покрупнее, оставались примерно на одном и том же месте. 

...И её оплодотворённая яйцеклетка, уже поделившаяся на две части (фото Carolina Biological).Дальнейшие эксперименты показали, что в ядрах яйцеклеток шпорцевых лягушек и впрямь есть сетка, сложенная из нитей белка актина, известного компонента цитоскелета. Когда актин из ядра удаляли, крупные внутриядерные частицы (в журнале Nature Cell Biology авторы говорят о рибонуклеопротеинах, то есть о комплексах РНК и белков) падали вниз, как камни, брошенные в пруд. С помощью флюоресцентных меток удалось показать, что размер ячеек в актиновой сетке соответствует тому, что раньше наблюдалось с разноразмерными частицами.

Как уже сказано, клетки не дорастают до размеров, свойственных яйцеклеткам шпорцевых лягушек, и актина в их ядрах обычных меньше, и такой сетки он в них не формирует. В результате исследователи высказали предположение, что именно гравитация заставила яйцеклетки этих амфибий снабдить свои ядра развитой белковой сетью. 

Размер внутриклеточных частиц (белковых, нуклеиновых, белково-нуклеиновых и т. д.) зависит от габаритов самой клетки. В обычных клетках мелкие частицы легко противостоят силе тяготения: под действием сил диффузии и внутриклеточных потоков они легко перемещаются с места на место. Но в крупных и частицы укрупняются, и теперь им нужна некая поддержка, чтобы остаться на плаву и не скапливаться на одной стороне ядра.

Считается, что живые клетки такие маленькие, потому что, будь они крупнее, это затруднило бы циркуляцию веществ внутри них; метаболизм и прочие процессы потеряли бы эффективность, и питательные вещества трудно было бы распределить по всему объёму, по всем местам, где они нужны. Однако, полагают учёные, скорее всего, свою руку тут приложила и гравитация: если бы клетки продолжали увеличиваться, им пришлось бы изобретать изощрённые цитоскелетные установки, которые не позволяли бы содержимому в беспорядке спускаться на дно. Заметим, впрочем, что в цитоплазме цитоскелет вполне развит — и у больших клеток, и у маленьких. Так что, возможно, эта дилемма — увеличиваться в размерах или остаться маленькими и обойтись без специальных скелетных приспособлений — имела значение только для клеточных ядер.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Основание усиков, увеличенное в 43 раза (здесь и ниже фото Rose-Lynn Fisher).Нет сомнений, вы видели пчёл сотни и даже тысячи раз в жизни. Скорее всего, они появлялись, привлечённые ароматом того, что вы ели или пили. И вы, вероятно, либо отмахивались, либо сидели неподвижно, парализованные страхом. 

Роуз-Линн Фишер поступает иначе: вот уже два десятилетия она фотографирует пчёл с помощью мощнейших растровых электронных микроскопов (РЭМ) с увеличением в 30, 300 и даже 3 000 раз. Оказывается, самые обыкновенные насекомые обладают невероятными микроскопическими образованиями. «Перед вами открывается дивный новый мир, — живописует г-жа Фишер. — Для меня это занятие превратилось в географическую экспедицию: чем сильнее увеличение, тем дальше меня уносит». 

Глаз (увеличение в 190 раз).Работа началась в 1992 году. «Мне хотелось заглянуть в РЭМ, а мой добрый друг был микроскопистом, — вспоминает энтузиаст. — Я всегда любила пчёл, одну поймала и принесла с собой в лабораторию».

Брюшко (увеличение в 370 раз). Вы бы никогда не догадались, что это за пейзаж, верно?Увиденное наполнило её благоговейным трепетом. Тело насекомого, казавшееся человеческому глазу голым и гладким, оказалось испещрено самыми невообразимыми структурами. Конечно же, первым делом её внимание (тут очень трудно быть оригинальным) оказалось приковано к фасеточным глазам. «Я поняла, что глаза пчёл составлены из шестиугольников на манер сот, — говорит г-жа Фишер. — Я просто стояла, поражённая мыслью, что геометрические фигуры встречаются в природе и постоянно повторяются».  

И она продолжила изучать тело той пчелы, потом других — со всё возраставшим увеличением. 

Микроусики (увеличение в 3 300 раз).Чем свежее экземпляр, тем лучше, поэтому постоянно требовались новые. Г-жа Фишер старательно смотрела под ноги и подбирала пчёл, которые уже не могли летать, потом несла их домой и кормила мёдом, чтобы порадовать напоследок. Одни после этого оживали и отпускались, а другие становились объектом исследования.

Соединение крыла с телом (увеличение в 550 раз).Сначала она проверяла образцы на наличие повреждений под собственным обыкновенным оптическим микроскопом, затем в нерабочие часы трудилась в лаборатории своего друга. В её распоряжении оказалась модель РЭМ JEOL 6100, которая позволяла рассмотреть объекты величиной 40 Å (диаметр человеческого волоса — примерно 500 000 Å). Предварительно пчела покрывалась ультратонким слоем золота. 

Крючки между передним и задним крылом (увеличение в 700 раз). Покрытие, поясняет г-жа Фишер, повышает электропроводимость поверхности, что позволяет увеличить разрешение микроскопа. Точно так же, как свет фонарика скользит по тёмному предмету, позволяя нам его рассмотреть, по поверхности объекта движется луч микроскопа, только это не свет, а электронный пучок, а оборудование затем преобразует электрические сигналы в видимое изображение. 

Итак, экземпляр подготовлен и помещён в вакуумную камеру, и фотограф начинает рассматривать насекомое под различным углом и с разным увеличением в поисках интересного кадра. Время от времени возникают удивительные пейзажи, по которым никогда не скажешь, что перед тобой пчела. «Например, рассматривая участок тела между передним и задним крылом, я увидела эти крючки, — говорит г-жа Фишер. — При увеличении в 700 раз их структура изумительна. Они похожи на промышленное изделие». 

Хоботок (увеличение в 150 раз) При сильном увеличении, как выяснилось, пчела перестаёт походить на саму себя — её экзоскелет напоминает пустынный пейзаж, а хоботок похож на деталь фантастической машины. «Если идти всё дальше и дальше, в какой-то момент теряется ощущение масштаба, — отмечает г-жа Фишер. — Становится очень сложно понять, то ли ты смотришь с близкого расстояния, то ли издалека». 

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Кузнечиковые хомячки, населяющие юго-запад Соединённых Штатов, живут в таких местах, где очень много скорпионов и не очень много другой пищи. То есть научиться есть скорпионов их, можно сказать, заставила жизнь, однако, охотясь на ядовитых членистоногих, эти зверьки их вообще не боятся и не беспокоятся насчёт скорпионьего яда.

Скорпионовый хомячок атакует скорпиона. (Фото Ashlee Rowe / The University of Texas at Austin.) Видно, у кузнечиковых (они же скорпионовые) хомячков образовалась устойчивость к яду, и учёным наконец-то удалось выяснить её механизм.

Для начала Эшли Роу (Ashlee Rowe) из Техасского университета в Остине (США) и её коллеги сравнили действие яда на кузнечиковых хомячков и на обычных мышей. Животным вводили небольшие порции отравы и наблюдали за их поведением; так удалось подтвердить, что мышам такие инъекции доставляют гораздо больший дискомфорт, чем хомячкам. 

Тогда после яда учёные ввели животным ещё и формалин, от которого обычно становится больно. Однако после порции скорпионьего яда хомячки формалин чувствовали слабо, то есть способность испытывать боль каким-то образом отключалась.

Оказывается, как пишут исследователи в журнале Science, скорпионий яд по-разному действовал на разные каналы для ионов натрия в болевых нейронах. Существует два типа таких каналов: один обеспечивает инициацию болевого ощущения, второй — его распространение. Яд скорпиона, как выяснилось, возбуждал инициирующие белковые каналы, но подавлял те, которые отвечали за распространение сигнала.

В результате после яда ни один болевой сигнал просто не доходил до мозга.

 Иными словами, яд оказывался обезболивающим.

У кузнечиковых хомячков белки «проводящих» ионных каналов лишь на одну аминокислоту отличаются от таких же белков обычных мышей. Тем не менее, сообщают авторы, это позволяет белкам кузнечиковых хомячков связывать скорпионий токсин, после чего ионные каналы просто отключаются.

Любопытно, что подобный механизм обезболивания — с помощью самогó болевого вещества, блокирующего распространение сигнала от самого себя, — есть ещё у голых землекопов, у которых он появился параллельно и независимо от кузнечиковых хомячков. 

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Дерга́ч, или коросте́ль (лат. Crex crex)

Коросте́ль, или дерга́ч (лат. Crex crex), фото википедия

Голос  Дергача (коростеля)

Коросте́ль, или дерга́ч (лат. Crex crex)

Коросте́ль, или дерга́ч (лат. Crex crex), фото википедия

Голос  Коростеля (дергача)

Королёк красноголовый (лат. Regulus ignicapilla)

Королёк красноголовый (лат. Regulus ignicapilla), фото википедия

Голос  Красноголового королька

На территории России по состоянию на конец 2015 г. находится 110 заповедника.

Заповедник "Столбы"Старейшими заповедниками в нашей стране являются - Баргузинский заповедник находящийся на территории Бурятии и основанный 11 января 1917 года, Астраханский (1919) и Ильменский (1920).

Самыми молодыми заповедниками Росси является Утриш, созданный 17 декабря 2010 года на территории Краснодарского края и Кологривский лес (2006).

Общая площпдь всех заповедников России занимает более 343 820 км² (1/50 площади всей страны), что превышает площадь территорий таких стран как Финляндия и Конго.

Самыми крупными заповедниками России являются: Больший Арктический (41 692 км², что сопоставимо с территорией Нидерландов), Командорский (36 486 км²) и Остров Врангеля (22 256 км²).

Самыми маленькими заповедниками России являются Мыс Мартьян (2,4 км²), Казантипский заповедник (4,5 км²) и Опукский заповедник (15,9 км²).

Большинство заповедников расположены на территориях: Красноярского (7), Приморского (6) Хабаровского (6) краёв и республики Крым (6).

Источник: Википедия