Неудивительно, что Лу Джост (Lou Jost) из организации EcoMinga Foundation сразу и не заметил новый вид орхидей, ведь цветки растения и вправду крохотные.

Новая орхидея неспроста выглядит замёрзшей: каждую ночь она сама, а также её собратья подвергаются воздействию очень низких температур (фото EcoMinga) Американский биолог однажды обследовал корни одного из крупных видов орхидей, который он обнаружил в заповеднике Серро-Канделария (Cerro Candelaria reserve) в восточной части Анд. Совершенно случайно учёный наткнулся на цветки миниатюрного растения.

Только на горе Серро-Канделария было обнаружено около 16 новых представителей орхидных. Заповедник, территория которого составляет около 20 квадратных километров, является также родиной целого эндемичного рода орхидей (фото EcoMinga)"Я увидел среди корней нечто, привлёкшее моё внимание гораздо больше, чем та орхидея, которую я держал в руках до тех пор. Чтобы понять, с каким видом имею дело, я рассмотрел цветок более тщательно", — рассказывает Джост.

Оказалось, что перед исследователем совершенно новый вид орхидей, цветки которого были примерно 2,1 миллиметра в диаметре. Почти полностью прозрачные лепестки в толщину состояли всего из одной клетки. Позже выяснилось, что растение относится к роду Platystele, который едва ли не целиком состоит из миниатюрных орхидей.

Нынешний вид – шестидесятый по счёту из открытых Лу лишь за последние десять лет. "Всегда приятно открывать новое, мой опыт ещё раз показывает, на нашей планете ещё многое остаётся неизведанным", — признаётся Джост.

Сразу и не поймёшь, что на заднем плане миллиметровые отметки обычной линейки Daily Mail отмечает, что за последние сто лет в Южной Америке было обнаружено порядка тысячи новых видов орхидей. Всё потому, что строятся новые дороги, и учёные попадают в те районы, где никогда не бывали представители науки.

Так, Лу и его коллеги однажды близ эквадорского городка Баньос (Baños) открыли сразу 28 новых видов орхидей, относящихся к роду Teagueia. Между тем до этого события род насчитывал всего лишь шесть видов

Источник: MEMBRANA

Учёные из Чикагского университета (University of Chicago) представили новое исследование, свидетельствующее в пользу так называемой Земли-снежка (Snowball Earth) – предполагаемого глобального оледенения, действовавшего на планете примерно 650-750 миллионов лет назад.

Красными точками показаны места находок формаций, свидетельствующих об оледенении, чей возраст соответствует предполагаемому периоду "Snowball Earth". Как видно, они встречаются по всему миру (иллюстрация New Scientist) Новый эксперимент геологов должен был дать ответ на главный вопрос, возникающий у её противников: каким образом планета потом оттаяла, ведь снежно-ледяной покров хорошо отражает лучи, ещё больше усиливая охлаждение?

Диаграмма, демонстрирующая схему движения морских ледников в эпоху "Snowball Earth", в итоге приведшего к накоплению пыли на значительной части поверхности планеты. Ранее оттепель объясняли появлением в атмосфере большого количества углекислого газа от вулканов. Однако последние исследования показывают, что уровень СО₂ в то время составлял лишь десятую часть от требуемого для растапливания льда количества (иллюстрация Goodman, Pierrehumbert/Chicago University)Дориан Эббот (Dorian Abbot) и Реймонд Пьергумберт (Raymond Pierrehumbert) использовали климатическое моделирование, чтобы изучить влияние пыли, попадавшей в атмосферу в результате вулканических извержений и выветривания горных пород.

Они обнаружили, что поверхность Земли в то время достаточно быстро загрязнялась, особенно в тех регионах, где редко выпадал снег. Её отражающие свойства при этом настолько сильно изменялись, что огромные участки планеты могли поглощать солнечный свет и постепенно растапливать лёд.

   Таким образом, утверждают учёные, загадка оттепели может быть легко решена, если признать, что наша планета была скорее "грязевым комком", нежели "снежком". Эту гипотезу геологи намереваются проверить, поискав ископаемую пыль в отложениях того периода. Статья чикагских специалистов опубликована в Journal of Geophysical Research – Atmospheres, а прочесть её можно здесь (PDF-документ). 

Источник: MEMBRANA

Больше подробностей о работе биологических часов нашего организма решили выяснить генетики Еврейского университета в Иерусалиме (Hebrew University of Jerusalem). Обширное исследование показало, что всего одна необычная молекула может играть ведущую роль в управлении ритмами.

В пресс-релизе университета отмечено, что в ходе проведённой работы израильскими учёными были разработаны совершенно новые методы исследований клеток на молекулярном уровне (фото Hebrew University) Около 150 лет учёным известно о существовании циркадных ритмов (circadian rhythm) – внутреннем хронометре, отсчитывающем сутки и позволяющем не сбиваться с хода всем процессам организма. С тех пор было установлено, что почти все живые существа Земли обладают этими биологическими часами.

Недавно было открыто, что у млекопитающих "тикающий механизм" расположен в мозгу. Однако процессы были изучены лишь на уровне клеток, глубже никто из учёных пока не пробрался.
И вот появилась новая работа доктора Себастиана Каденера (Sebastian Kadener) и Ури Вейссбейна (Uri Weissbein), обнаруживших, что миниатюрные молекулы микроРНК играют во всём этом процессе ключевую роль.

Исследователи проверили деятельность нейронов во время циклов сна-бодрствования мушек-дрозофил (механизмы работы их биологических часов почти не отличаются от человеческих). Особые клетки мозга довольно точно отсчитывают время при помощи сложного механизма активации и дезактивации генов.

Помогают им в этом именно молекулы микроРНК, установили израильтяне. Их обнаружили относительно недавно, но уже определена причастность молекул к многим процессам, идущим в живых организмах. В данном исследовании было обнаружено, что распознаванием и регулировкой циркадных ритмов занимается особая микроРНК под названием bantam.

Более подробно о том, что было сделано учёными, можно узнать из статьи в журнале Genes and Development. Читайте также о биологических часах, отсчитывающих 8-часовые и 12-часовые циклы, о том, как сутки однажды удлинили до 25 часов, а ещё об искусственном живом хронометре.

Источник: MEMBRANA

Биологи Фрайбургского университета (Albert-Ludwigs-Universität Freiburg) вновь убедились в том, что эволюция происходит очень быстро и прямо сейчас, причём фактор человеческого влияния может быть определяющим.

Географическое разделение, необходимое для видообразования, произошло под влиянием человека, а ограничение потока генов ускорило эволюцию тех различий фенотипа птиц, которые связаны с адаптацией (фото Jakub Stanco/Wikipedia)Новое исследование показало как одна популяция славки-черноголовки (Sylvia atricapilla) менее чем за 30 поколений фактически распалась на две. Размножаются они бок о бок в одних и тех же лесах.

Учёные обнаружили недавно образовавшийся миграционный разрыв между популяциями Sylvia atricapilla, гнездящимися в Центральной Европе. Толчком к изменениям, по-видимому, послужило то, что люди начали подкармливать птиц в зимнее время. Две группы стали придерживаться различных миграционных маршрутов зимовки соответственно у берегов Испании и Англии, где им приходится сталкиваться с различными условиями среды.

Северо-западный маршрут короче, и выбирающие его птицы в основном кормятся продовольствием, которое предоставляет им человек. Как следствие, их крылья с течением времени стали более маневренными, но менее выносливыми для дальних полётов.

Клювы этого типа славок-черноголовок более длинные и узкие, чем у их сородичей, которым приходится в зиму питаться крупными плодами типа маслин. Кстати, ранее подобное стремительное изменение своего организма продемонстрировали вьюрки.

Не известно, как будет дальше развиваться эволюционная судьба Sylvia atricapilla. Возможно, что появление двух разных видов птиц, между которыми будет невозможно скрещивание, – лишь вопрос времени.

"Подобные адаптивные процессы могут происходить у любого из более чем 50 видов птиц, которые недавно изменили своё миграционное поведение. Эти данные показывают нам глубину влияния человеческой деятельности на то, как эволюционируют виды, — говорит участник опыта Мартин Шафер. — Мы ответственны за судьбу не только редких и исчезающих животных, но и тех, что окружают нас в повседневности". Статья, суммирующая результаты исследования, опубликована в Current Biology.

Источник: MEMBRANA

Массовое исчезновение рыб, которое произошло 360 млн лет назад, дало толчок развитию позвоночных животных и в конечном итоге человека, полагают ученые. Едва ли не полное вымирание животных, одно из пяти в истории нашей планеты, произошло по неизвестной до сих пор причине в то самое время, когда первые позвоночные животные начали выходить из воды на сушу.

Животный мир девонаНесколько видов животных, вышедших из воды и сумевших выжить, стали предками всех позвоночных животных, включая и людей, сообщают биологи из университета Чикаго в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. "Под удар попали все живые организмы, - объясняет Лорен Саллан, главный автор статьи. - Исчезновение было всеобщим и полным. После него началось стремительное развитие позвоночных животных, превративших планету в совершенно иной мир".

Девонский период, начавшийся 416 млн лет назад и завершившийся 359 млн лет назад, иногда также называют Веком рыб, потому что земные океаны и моря изобиловали рыбами и морскими животными. В те давние времена в океанах доминировали пластинокожие панцирные рыбы типа дунклеостея - эта рыба достигала в длину 8-10 метров, а по силе укуса не уступал тираннозаврам.

Также в указанный период в океане жили кистеперые рыбы, похожие на современных двоякодышащих рыб. Лучеперые рыбы, акулы и четвероногие морские животные хотя и жили в девоне, но были в явном меньшинстве. Однако между концом девонского периода и следующим за ним каменноугольным периодом пластинокожие рыбы полностью исчезли, а лучеперые быстро заменили кистеперых рыб и стали доминирующей группой. Это положение вещей сохраняется и сейчас.

В конце девона произошло какое-то катастрофическое событие, практически уничтожившее всю жизнь на Земле и позволившее ей развиваться с чистого листа. Немногие уцелевшие животные отлично приспособились к окружающим условиям и начали расселяться по всей планете.

Ученые давно предполагали, что произошедшее в конце девона (397,5-385,3 млн лет назад) массовое исчезновение животных (событие Келлвассера), считающееся одним из большой пятерки массовых вымираний живых организмов, стало причиной полного исчезновения беспозвоночных морских животных. Однако анализ ископаемых останков позвоночных животных позволил уточнить дату. Критический переход к массовому разнообразию видов произошел на 15 млн лет позднее, после Хангенбергского массового исчезновения.

Перед вымиранием кистеперые рыбы, такие, как рыбоног, хищник с крокодилообразной головой, достигавший длины 1,5 м, и самое ранее из четвероногих животных - ихтиостега - делали первые робкие "шаги", чтобы перебраться на сушу. Но после массового исчезновения их ископаемых останков, известных в палеонтологии как пробел Ромера, совсем исчезли останки тетрапод. Эта загадка не давала покоя палеонтологам много лет.

ДунклеостеяИсследование Лорен Саллан позволяет предположить, что пробел длительностью в 15 млн лет был как бы "похмельем" после Хангенбергского события. Затем тетраподы наконец пришли в себя. Те из них, что выжили, очевидно, и стали очень далекими предками огромного разнообразия современных позвоночных животных, живущих сейчас на суше. Признаки современных позвоночных, такие, как, например, пятипалые конечности, появляются у всех млекопитающих, птиц и рептилий уже в зародыше и вполне могли быть заданы этим ранним предком.

Исследование Саллан стало возможным благодаря недавнему прорыву в заполнении ископаемой истории позвоночных животных. Дату более раннего исчезновения животных ранее определяли на основе анализа ископаемых беспозвоночных животных, таких, как моллюски, которых было очень много. Однако, получив большой объем новых данных по позвоночным и при помощи новых методов анализа, позаимствованных у современных экологов, Саллан сумела разглядеть внезапные изменения в составе видов до и после Хангенбергского события.

Сейчас ученые удивленно пожимают плечами, не понимая, почему они так долго не обращали внимания на такое большое вымирание животных, как Хангенбергское.

Установив время начала расцвета позвоночных животных, палеонтологи по-прежнему пребывают в неведении относительно того, какое событие спровоцировало массовое исчезновение животных 360 млн лет назад. Некоторые исследователи сумели обнаружить следы существенных льдов в конце девонского периода. Оледенение вполне могло значительно понизить уровень воды в океанах и, естественно, отрицательно повлиять на жизнь в воде. Первые деревья в некоторых регионах тоже могли вызвать изменения в атмосфере, катастрофические для мира животных.

Лорен Саллан с коллегами также не смогла ответить еще на один вопрос: почему виды животных, доминировавшие до исчезновения, не смогли восстановиться, в то время как другие виды расселились по всей планете. Какими бы ни были ответы на эти вопросы, последствия тех событий ощущаются на Земле и сейчас.

Источник: ФАКТNEWS

Собираясь в косяки, рыбы стараются компоноваться по одинаковым размерам, в результате этого хищник затрудняется выбрать себе жертву. Но что самое интересное, определяют рыбы размеры сородичей не на глаз, как это делаем мы, а по запаху.

Подробнее...

Легко заметить, что рыбы в косяке примерно одного размера. В этом есть свой смысл: хищнику труднее сосредоточиться на конкретной добыче, когда перед ним мельтешат десятки, сотни, тысячи её копий. Понятно, что это не случайность, что рыбы специально выбирают себе компанию, в которой все примерно одних габаритов.

Рыбы выбирают товарищей по косяку, «принюхиваясь» друг к другу. (Фото H. Takano.)И, как утверждают зоологи из Сиднейского университета (Австралия) и Университета Маунт Эллисон (Канада), свои и чужие размеры рыбы оценивают по запаху.

Рыбы вообще очень чувствительны к запахам, так что гипотеза о том, что они и размеры определяют с помощью обоняния, напрашивалась сама собой. Исследователи поставили ряд опытов с трёхиглой колюшкой и поперечно-полосатым фундулюсом, которым предъявляли химические сигналы, полученные от особей разного размера и разных видов. Рыбы постоянно выделяют в окружающую среду какие-то молекулы, так что собрать образцы запахов не составляло труда.

Как пишут учёные в журнале Behavioral Ecology and Sociobiology, рыбы предпочитали запах особей своего размера. Причём размер был даже важнее видовой принадлежности, то есть колюшку больше привлекал запах равного ей фундулюса, нежели запах других колюшек, но бόльших или меньших по размеру, чем она сама.

Из этого следует, во-первых, что рыбы могут определять собственный размер, а во-вторых, что они в состоянии сравнивать себя с другими и делают это с помощью обоняния. Что за вещества тут задействованы, исследователи пока не выяснили; возможно, это продукты каких-то метаболических путей, завязанных на размер тела животного.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

У некоторых современных рептилий есть полноценное живорождение — к примеру, у сцинков. Некоторые только начали переходить к такому способу: у них зародыш развивается в яйце, но яйцо остаётся в теле матери. Однако есть группа рептилий, которая как будто и не собирается идти по такому пути. Это черепахи.

Замедляя развитие яиц, черепахи пытаются дождаться самого удачного времени для появления потомства. (Фото Don Johnston.)Как утверждают исследователи из Университета Монаша (Австралия), такая приверженность черепах откладыванию яиц объясняется тем, что они могут управлять скоростью развития зародыша. В статье, опубликованной в American Naturalists, авторы пишут, что самки черепах снижают концентрацию кислорода в яйцеводах, в которых формируются яйца. Делают они это с помощью особой слизистой субстанции, заполняющей яйцеводы.

«Перекрытие кислорода» позволяет заморозить развитие зародыша на определённой стадии, при этом зародыш остаётся здоровым и способным развиваться дальше, когда кислорода станет достаточно. Ну а момент черепахи выбирают весьма точно: если попробовать сдержать развитие яйца чуть больше, зародыш просто погибнет или же у него появятся патологии развития.

По словам учёных, уловка с кислородом позволяет черепахам подгадать наиболее удачное время для появления детёнышей. Если условия среды неблагоприятны, черепаха замедляет развитие яйца и ждёт, когда жизнь улучшится. Когда всё приходит в норму, самка откладывает яйца, и зародыш продолжает развитие. Если бы черепахи практиковали живорождение (или яйцеживорождение), такой трюк не прошёл бы.

С другой стороны, это обнаруживает ещё одну слабую сторону черепах перед лицом необычных экологических изменений. Например, какое-нибудь вещество может повлиять на программу управления кислородом в яйцеводах, и зародыши окажутся замороженными не на той стадии, которая нужна. И это, разумеется, скажется на численности популяции.

Стоит также заметить, что есть ещё одна группа рептилий, которая осталась верна яйцерождению, — это крокодилы. Но у них, по-видимому, есть для этого свои резоны; во всяком случае, как утверждают учёные, тормозить развитие своих яиц с помощью кислородного голодания крокодилы не могут.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Используя открытые данные, полученные космическим телескопом «Кеплер», астрономы из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (США) провели самостоятельный анализ исследованных красных карликов и пришли к выводу, что 6% из них имеют пригодные для обитания планеты примерно земных размеров. А поскольку именно красные карлики считаются самыми массовыми звёздами нашей Галактики и Вселенной, постольку со статистической точки зрения ближайшая пригодная для обитания планета вокруг красного карлика должна отстоять от нас на 13 световых лет. И хотя это более квадриллиона километров, речь идёт о сверхтесном, по астрономическим меркам, соседстве.

Отдельно отметим, что исследование не рассматривает как кандидаты в обитаемые тела спутники планет вокруг красных карликов: оценить вероятность их существования пока невозможно. (Здесь и ниже иллюстрации David A. Aguilar, C. Dressing / CfA.)«Поначалу мы думали, что придётся вести поиск на огромных дистанциях, чтобы найти землеподобную планету [около красного карлика]. А теперь понимаем, что другая Земля, возможно, находится в нашем заднем дворе, лишь ожидая того, чтобы её заметили», — признаётся ведущий автор исследования Кортни Дрессинг (Courtney Dressing), вчера представившая его итоги в Гарвард-Смитсоновском центре астрофизики.

Итак, у трёх из четырёх звёзд Млечного Пути с вероятностью 6% есть планета земной группы в зоне обитаемости. То есть 4,5% от 100–400 млрд звёзд Галактики — это потенциальные пристанища жизни. Всего это 4,5–18 млрд планет, без учёта, разумеется, систем у солнц других спектральных классов. Это может показаться странным, ибо такие звёзды очень тусклы: с Земли ни одна из них не видна невооруженным глазом, и в среднем они в тысячу раз менее яркие, чем наше светило. Следовательно, они могут дать значительно меньше энергии своим планетам. Но, похоже, такие звёзды полностью усвоили заветы Мольтке-старшего. А потому представляют собой больше, чем кажутся: в отличие от звёзд вроде нашего Солнца, они до своей гибели дают живым существам в зоне обитаемости не 5–10 млрд лет на эволюцию, а в 10–100 раз больше. При этом их светимость не нарастает столь же резко (у Солнца после появления жизни на Земле светимость увеличилась на 20–30%), что не вызывает постоянного давления климатических изменений на биосферу тамошних обитаемых планет.

Среди 95 планет-кандидатов, обнаруженных у красных карликов, всего три находятся в зоне обитаемости. Применительно к Галактике это означает миллиарды таких планет.Кортни Дрессинг обнаружила 95 кандидатов в планеты вокруг красных карликов. Исходя из того, что по крайней мере 60% таких звёзд имеют планеты меньше Нептуна, примерно полсотни из них обладают земными размерами. И три оказались достаточно тёплыми и подходящими по массе, чтобы быть мирами именно земного типа и лежащими точно в зоне обитаемости. Это KOI 1422.02, диаметр которой равен 90% земного, а год — двадцати нашим дням, KOI 2626.01, что в 1,4 раза больше Земли и живёт на 38-дневной орбите, а также KOI 854.01, которая в 1,7 раз большей нашей планеты и имеет 56-дневную орбиту. Все они расположены в 300–600 световых годах от нас.

Именно на этой основе и был сделан вывод о 6%, однако, при всей кажущейся ограниченности выборки, этот результат вряд ли преувеличен. Скорее наоборот: хотя размер диска красных карликов втрое меньше солнечного, а меньшие размеры зоны обитаемости означают, что потенциально «живые» планеты проходят ближе к диску, а потому нам легче их обнаружить, возможности «Кеплера» по их выявлению всё же ограничены. Телескопы следующих поколений смогут отыскать куда бόльшую выборку планет-кандидатов, то есть эти 6% имеют все шансы на увеличение.

Конечно, остаётся вопрос о том, означает ли нахождение в зоне обитаемости настоящую обитаемость: для красных карликов вероятен приливной захват, когда гравитация заставляет небесное тело всегда быть обращённым одной своей стороной к другому (как Луна, что всегда смотрит на Землю одной стороной). И тогда одно полушарие такой планеты будет в состоянии вечного лета, а другое, напротив, вкусит все прелести вечной зимы. Однако толстая атмо- или гидросфера определённо может переносить тепло от одного полушария к другому — а значит, жизнь там возможна, хотя и существует в несколько ином сезонном ритме, нежели земная в высоких и средних широтах.

Другой неприятной, как считалось, особенностью красных карликов являются вспышки в ультрафиолетовом диапазоне, характерные для таких звёзд в молодости. Однако толстая атмосфера способна защитить и от них. А в случае приливного захвата планеты как вдоль её терминатора, так и на её теневой стороне подобный УФ-стресс будет не слишком значим.

«Вам вовсе не нужен клон Земли для возникновения жизни», — резонно замечает г-жа Дрессинг.

Отчёт об исследовании принят к публикации в Astrophysical Journal, а с его препринтом можно ознакомиться здесь.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Африканские цихлиды (Neolamprologus pulcher) из озера Танганьика живут своеобразными семейными группами: в каждой есть доминирующая пара и несколько помощников, которые сами не размножаются, но помогают защищать потомство пары. Хотя помощники находятся в подчинённом положении и вынуждены уступать «главным» особям и ресурсы, и возможность оставить потомство, тем не менее они охраняют и территорию, и чужих отпрысков при внешнем нападении.

Цихлиды Neolamprologus pulcher (фото Jennifer O. Reynolds).И вот что любопытно: помощники нередко приходят как раз извне, это чужаки, прибившиеся к рыбьему «хутору». Исследователи из Кембриджского (Великобритания) и Бернского (Швейцария) университетов попытались выяснить, как происходит приём чужака в «семью». Для этого учёные делили аквариум на две половины, в одну из которых сажали пару доминантных, то есть размножающихся рыб. Во вторую половину либо никого не сажали, либо помещали такого хищника, который угрожает самим рыбам или их икре. Наконец, туда могла попасть и вовсе безвредная рыба. Для потенциальных иммигрантов отводили ещё одну специальную «комнату», откуда те могли выйти и присоединиться к доминирующей паре.

Как пишут зоологи в журнале Proceedings of the Royal Society B, доминантная пара была не столь агрессивной по отношению к чужакам и, если по соседству оказывался хищник, была готова принять их. То есть внешняя угроза заставляла цихлид укреплять обороноспособность и привлекать к этому наёмников-мигрантов — совершенно чужих и неродственных особей. Причём рыбы могли оценивать также и будущие угрозы. Так, если рядом был хищник, питающийся икрой, то даже если доминантная пара в этот момент не размножалась, она всё равно пускала мигрантов на свою территорию — чтобы было кому защищать икру, когда она появится. Такая же способность планировать будущее есть ещё у птиц и обезьян (не считая, разумеется, человека).

А вообще такое поведение напоминает человеческое: ведь и люди по-разному относятся к пришельцам в зависимости от того, как им живётся. Тут можно привести много примеров, от древнеримских варваров-наёмников до современных работников ЖКХ из бывших братских республик, готовых работать за весьма небольшую (разумеется, из-за перманентного кризиса) зарплату. В связи с этим было бы интересно проверить, не избавляются ли цихлиды от избытка мигрантов, когда хищник исчезает, — чтобы те, так сказать, не угрожали внутренней стабильности.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА