Исследователи из Франции и Германии признали пузырчатку самым быстрым хищным растением в мире. Чтобы зафиксировать рекорд, пришлось снять процесс поимки добычи насекомоядным растением на высокоскоростную видеокамеру.

Представители рода Utricularia – водные растения, которые можно встретить везде кроме Антарктиды. На снимке: ловчий пузырёк (фото Carmen Weisskopf) Пузырчатка крепится корнями ко дну водоёма, но при этом питается мелкими беспозвоночными, например, копеподами.

Группа Филиппа Мармоттана (Philippe Marmottant) из университета Жозефа Фурье в Гренобле исследовала три вида растений из рода Utricularia, а также смоделировала их поведение на компьютере.

Оказалось, что поначалу пузырчатки выкачивают воду из ловчих пузырьков. Каждый снабжен отверстием, закрытым полукруглым клапаном, открывающимся внутрь. «Пузырёк „сдувается“, в его стенках накапливается энергия упругости, такая же, как в натянутой тетиве лука. Кроме того, на растении образуется впадина, как на пипетке со сжатым резиновым наконечником», — поясняет Филипп.

Иногда в ловушки попадаются не только мелкие ракообразные, но и живность побольше (головастики, черви). Застрявшие наполовину внутри пузырька они представляют собой жалкое зрелище – голодное растение при помощи специальной слизи закрывает клапан почти намертво и переваривает часть их тела (фото Barry Rice) Когда добыча приближается к ловушке и дотрагивается до чувствительных волосков на клапане, энергия высвобождается. Происходит потеря устойчивости, «дверца» резко открывается, и жертва вместе с потоком воды, вызванным перепадом давления, устремляется в пузырёк.

Жертва втягивается в ловушку меньше чем за миллисекунду. Получается, что скорость реакции пузырчатки даже больше, чем у Венериной мухоловки (Dionaea muscipula). (Кстати, учёные раскрыли секрет большой скорости захлопывания её листьев.) .

Статья авторов работы опубликована в журнале Proceedings of the Royal Society B (препринт можно посмотреть здесь).

Недавние исследования поведения различных видов пауков показали, что эти существа не столь однообразны, как про них думали раньше. Оказывается, среди них встречаются маньяки, воры, и даже… пацифисты. Получается, что эти восьминогие хищники по своему поведению в чем-то весьма похожи на нас, хотя мы и не родственники.

"Черная вдова" (Latrodectus mactans) Известный во всем мире паук, носящий романтическое название "черная вдова" (Latrodectus mactans), обитающий в Америке и в Австралии (его часто путают с близким родственником из Средней Азии и Южной России — каракуртом (Latrodectus tredecimguttatus)) давно поражал ученых своей прямо какой-то патологической жестокостью. Неоднократно зоологи наблюдали самок данного хищника во время охоты и поражались тому факту, что эти маленькие безжалостные амазонки часто убивают в несколько раз больше насекомых, чем могут съесть. Более того, они бросают эту добычу, даже не пытаясь ее хоть как-то использовать. Просто не паук, а маньяк какой-то!

Интересно и то, что подобные действия среди хищников не только редки, но и весьма нелогичны. Судите сами — охота всегда является опасным мероприятием не только для жертвы, но и для хищника, так как в процессе преследования и собственно нападения велик риск получить травму (что гарантирует быструю смерть от голода) или даже погибнуть. Поэтому большинство хищников обычно стремится охотиться так редко, как это возможно для поддержания их жизнедеятельности, а также поедают всю пойманную добычу практически целиком.

До недавнего времени ученые объясняли подобное странное поведение черной вдовы ее сильной агрессивностью. Согласно этой версии, начав убивать, этот паук в силу инстинктивных поведенческих программ просто не может остановиться (то есть действительно поступает примерно так же, как и маньяк-убийца из человеческого племени). Однако данная гипотеза опровергалась тем фактом, что вспышки подобной маниакальности происходят у черной вдовы далеко не всегда, чаще всего весной и в середине лета. Кроме того, "жажда убийства" свойственна далеко не всем представителям этого вида.

И вот недавно группа биологов из Университета Аризоны (США) под руководством Чедвика Джонсона разгадала эту загадку. Для этого исследователи поставили один простой, но весьма остроумный эксперимент, результаты которого опубликованы в журнале Ethology, а также на портале Wired Science. Суть его состоит в том, что ученые запускали в террариум к паукам, содержащимся отдельно (черные вдовы терпеть не могут соседей), сверчков и смотрели, как много насекомых убьет каждая из хищниц. При этом часть пауков авторы перед экспериментом не кормили — длительность голодания варьировала от двух до 14 дней.

Представитель группы пауков-скакунов (Salticidae) Оказалось, что чем дольше пауки не ели, тем больше сверчков они убивали. Когда же произвели контрольный эксперимент и тем же самым "маньякам" предложили множество насекомых после того, как они поели, то некоторые из них вообще не обратили на потенциальную пищу никакого внимания, а другие убили только одного сверчка, которого сразу же съели.

Однако трупы неиспользованных жертв в природе не пропадают зря. Их охотно подбирают обитающие по соседству муравьи, для которых вспышки маниакальности черных вдов являются просто подарком судьбы. Таким образом паук, сам того не желая, заботится о процветании колоний этих насекомых, то есть проявляет по отношению к ним хоть и неосознанный, но все же альтруизм. Подобное свойственно далеко не для всех пауков, которые в массе своей редко помогают даже друг другу, не говоря уж о представителях других групп животных.

Куда чаще пауки стараются воспользоваться плодами деятельности муравьев. В этом весьма преуспели африканские Menemerus bivittatus и его родственник Menemerus congoensis, которые относятся к группе пауков-скакунов (Salticidae). Эти ловкие воришки, обитающие в саваннах Центральной Африки известны тем, что буквально выхватывают добычу из челюстей муравьев, не причиняя им самим при этом никакого вреда.

Новозеландские ученые Саймон Поллард и Роберт Джексон с помощью специальных видеокамер выяснили, как скакунам удается грабить трудолюбивых муравьев. Оказывается, эти "налетчики", размеры тела которых варьировались в пределах пять-десять миллиметров (то есть близкие к таковым у муравьев), повисали на паутине, на высоте около десяти сантиметров над муравьиной тропой (чаще всего недалеко от входа в муравейник, там плотность колонны, идущей домой с добычей, сильно возрастает). Нацелившись на "объект", эти воришки очень быстро (всего за пять секунд) спускались вниз, выхватывали добычу из муравьиных челюстей и уносили ее в свое убежище. Биологи подсчитали, что подобный грабеж мог повторятьсядо четырех раз за один час.

Ученые считают, что такая техника позволяет паукам экономить энергию, которую они тратят на добывание пропитания. И дело не только в том, что, чтобы добыть насекомое, надо еще поохотиться и прыгнуть на него. Было замечено, что пауки предпочитают красть трупы недавно погибших насекомых, которые муравьи тащат в свое жилище. Значит, их не нужно убивать, то есть тратить на них свой яд, производство которого требует от паука больших затрат энергии. Кроме того, не нужно тратить время и силы на поиск жертвы. Так что, как не крути, воровать, оказывается, выгоднее, чем охотиться самим.

Однако далеко не все скакуны являются столь бессовестными обманщиками и жуликами. Как выяснилось, среди них есть и … настоящие пацифисты, которым, кстати, иногда весьма достается от тех же муравьев.

Для того чтобы усваивать высококалорийное содержимое растительных клеток, нужно каким-то образом пробить их твердую целлюлозную оболочку, которую животные не могут разрушить с помощью ферментов (такие ферменты есть только у бактерий и некоторых жгутиконосцев).

Чаще всего данная оболочка уничтожается двумя способами: путем тщательного пережевывания растительной пищи, то есть механически (так поступают большинство растительноядных насекомых), или при помощи обитающих в кишечнике симбиотических бактерий, без пережевывания (так делают термиты). Многие травоядные комбинируют два этих способа, и пища сначала подвергается механической, а потом бактериальной обработке (это свойственно, например, травоядным млекопитающим). Есть и более экзотические способы "взлома" растительной клетки — например, прокалывание ее оболочки специальным хоботком (это свойственно клещам, тлям и круглым червям).

Так вот, пауки не могут действовать ни одним из вышеописанных способов, поскольку симбиотических бактерий у них нет, а их грозные челюсти не способны к пережевыванию пищи, поскольку лишены необходимых жевательных отростков, которые есть у их близких родственников — ракообразных, многоножек и насекомых (ну не сформировались они у них в процессе эволюции, что тут поделать). Их челюсти способны только хватать добычу и впрыскивать в нее яд. Скорее всего, именно поэтому представители данной группы перешли к внекишечному пищеварению — как мы помним, паук, после того как убьет жертву, впрыскивает в нее ферменты и ждет, пока она переварится. Чтобы потом выпить получившийся "суп".

Представитель группы пауков-скакунов (Salticidae) До недавнего времени ученые считали, что подобная методика может работать только на пище животного происхождения. Однако биологи из Университета Вилланова в Пенсильвании (США) выяснили, что багира Киплинга может проделывать тоже самое с тельцами Бельта — отростками листьев ряда тропических акаций, которые служат хранилищами запасных питательных веществ.

Ученым с помощью долгих полевых наблюдений и анализа видеозаписей, сделанных камерами высокого разрешения, удалось показать, что тельца Бельта составляют более 90 процентов паучьего рациона. Камера зафиксировала все этапы паучьего обеда — и то, как он пронзает тельце Бельта своими челюстями, и то, как впрыскивает внутрь ферменты, и даже сам процесс поглощения "овощного супчика". Кроме того, биологи провели химический анализ тела растительноядного скакуна, с помощью которого показали, что соотношение изотопов азота и углерода в организме пауков указывает на их вегетарианскую диету, а не на животные источники пищи (и, кстати, то, что основные белки и сахара багира Киплинга получает именно из телец Бельта).

Пожалуй, данный вид скакунов является единственным пауком-пацифистом на Земле (хотя иногда он все же ест личинок муравьев и плодовых мушек). Однако чаще ему приходится спасаться бегством от грозных муравьев из рода Pseudomyrmex, поскольку те, обитая на акациях, защищают эти деревья от всех, кто хочет полакомиться их листьями, а в качестве платы за услуги употребляют в пищу содержимое тех же самых телец Бельта. То есть паук для них — и конкурент, и враг.

Встречаться с этими муравьями не рекомендуется даже паукам, поскольку они обладают весьма сильным ядом. Однако скакуны-вегетарианцы научились прекрасно избегать встреч с ними, заранее засекая патрульные отряды этих насекомых и проворно меняя свой маршрут или используя для перемещения паутину. Кроме того, зоологи предполагают, что Bagheera kiplingi обладают запахом муравьев, благодаря чему могут жить по соседству с этими защитниками деревьев.

Так что, как видите, среди пауков бывают и маньяки, и воры, и даже пацифисты. И в этом они весьма похожи на нас.

Источник: Pravda.ru

Связка недавних генетических исследований показала, что современный человек занимался сексом с неандертальцами тысячи лет назад, когда две группы бродили по планете плечом к плечу. Однако кости, оставленные этими видами, не несут явных следов скрещивания, и новое исследование мексиканских обезьян, кажется, даёт ответ на вопрос, почему.

Элегантный колумбийский ревун (фото Oggywaffler)Специалисты изучили образцы крови и волос колумбийских (Alouatta palliata) и чёрных ревунов (Alouatta caraya), пойманных и отпущенных в Мексике и Гватемале в 1998−2008 годах. Общий предок этих видов жил около 3 млн лет назад, и сегодня они обитают в основном отдельно друг от друга, за исключением зоны гибридизации в штате Табаско на юго-востоке Мексики.

На основе анализа генетических маркеров митохондриальной и ядерной ДНК исследователи выявили 128 гибридных особей, которые стали, скорее всего, продуктом нескольких поколений скрещивания. Но основная часть генома этих гибридов соответствовала геному одного из двух видов, да и физически эти обезьяны ничем не отличались от «чистых» представителей соответствующего вида.

Лилиана Кортес-Ортис из Мичиганского университета и Мэри Келайта из Техасского университета в Сан-Антонио (США) делают вывод о том, что физические характеристики не всегда надёжны при выявлении особей смешанного происхождения. Поэтому имеет смысл говорить о возможной недооценке гибридизации при изучении человеческих останков. Отсутствие весомых доказательств гибридизации в летописи окаменелостей ещё не означает, что этот процесс не сыграл большой роли в формировании различных видов Homo.

Напомним: в 2010 году расшифровка генома неандертальца показала, что 1−4% своего генома некоторые из нас обязаны тем коренастым гоминидам. Возможно, секс с эволюционными родичами помог нашим предкам укрепить иммунитет. Не все согласны с этим: есть мнение, что интимные встречи людей и неандертальцев редко приводили в появлению потомства.

Результаты исследования опубликованы в издании American Journal of Physical Anthropology.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Миллиарды лет назад маленькая сине-зелёная водоросль расщепила молекулу воды и выпустила яд, результатом действия которого стали смерть и разрушения в огромных масштабах. Речь о фотосинтезе, кислороде и гибели анаэробных жителей Земли.

Впервые геологи обнаружили свидетельства важнейшего эволюционного этапа, непосредственно предшествовавшего расщеплению воды цианобактериями. Это уникальный «снимок» момента перед тем, как мир приобрёл современный облик: с появлением фотосинтеза атмосфера наполнилась кислородом, и тем самым была проложена дорога к нынешнему разнообразию форм жизни. Это самое большое изменение в истории биосферы. 

Фотосинтез как метод производства энергии организмом возможен при наличии света и источника электронов. В нашем мире таким источником выступает вода, а кислород становится побочным продуктом реакции. Фотосинтез появился около 3,4 млрд лет назад, но нет никаких признаков образования кислорода в те далёкие времена. Скорее всего, древние организмы вместо воды пользовались сероводородом. Судя по окисленным минералам, фотосинтез в том виде, в котором мы знаем его сегодня, возник примерно 2,4 млрд лет назад.

Как же это произошло? Для ответа на этот вопрос Вудворд Фишер из Калифорнийского технологического института (США) и его коллеги изучили южноафриканские породы, сформировавшиеся незадолго до знаменательного рубежа. Анализ показал, что, несмотря на образование пород в бескислородных условиях, весь марганец находится там в окисленной форме.

При отсутствии атмосферного кислорода марганец нуждался в каком-то катализаторе для окисления. Учёные считают, что некий фотосинтезирующий организм пользовался марганцем в качестве источника электронов. Остававшиеся от этих реакций нестабильные ионы марганца реагировали с водой и образовывали оксиды.

Комментаторы приветствуют гипотезу, ибо она согласуется с предсказаниями эволюционной теории. Окисление марганца по-прежнему играет важную роль в фотосинтезе. В фотосинтезирующих структурах современных растений и водорослей расположены богатые марганцем кристаллы, которые становятся источником электронов. Для восполнения дефицита кристаллы отбирают электроны у проходящих мимо молекул воды. Именно этот «грабёж среди бела дня» расщепляет последние и производит тот кислород, которым мы дышим.

У этого сложного процесса, скорее всего, очень простые корни. В 2007 году Джон Аллен из Колледжа королевы Марии Лондонского университета (Великобритания) и Вильям Мартин из Дюссельдорфского университета (ФРГ) предложили следующий сценарий: по их мнению, современный фотосинтез родился, когда ранняя цианобактерия случайно оказалась в водной среде, богатой марганцем, и быстро адаптировалась к новому источнику электронов.

Поскольку марганец — сравнительно редкий ресурс, запасы которого не бесконечны, цианобактерии позже выработали другую стратегию. Они включили марганец непосредственно в свои фотосинтезирующие структуры и стали пользоваться последними как аккумуляторами: как только электроны заканчивались, они брали их из другого, более обильного источника, то есть воды.

Поэтому то, что нашла группа г-на Фишера, почти наверняка является остатком деятельности примитивных цианобактерий.

Результаты исследования были представлены на конференции Американского геофизического союза.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Каменный воробей (лат. Petronia petronia)

Каменный воробей (лат. Petronia petronia) фото википедия

Голос Каменного воробья

Полевой воробей (лат. Passer montanus)

Полевой воробей (лат. Passer montanus)

Голос Полевого воробья

Короткопалый воробей (лат. Carpospiza brachydactyla)

Короткопалый воробей (лат. Carpospiza brachydactyla) фото apus.ru

Голос Короткопалого воробья

Домовый воробей (лат. Passer domesticus)

Домовый воробей (Passer domesticus) фото википедия

Голос Домового воробья

Черногрудый воробей, или испанский воробей (лат. Passer hispaniolensis)

Черногрудый воробей, или испанский воробей (лат. Passer hispaniolensis) фото википедия

Голос Черногрудого воробья (испанского воробья)

Снежный вьюрок, или альпийский вьюрок, или снежный воробей (лат. Montifringilla nivalis)

Снежный вьюрок, или альпийский вьюрок, или снежный воробей (лат. Montifringilla nivalis) фото википедия

Голос Снежного воробья (альпийского вьюрка, снежного вьюрка)