?

Log in

и желтогорлая фиговая иволга, Sphecotheres flaviventris (лат.).

Автор: Бройновски, Грациус Джозеф (1837—1913) Германия. Австралия. The Birds of Australia Т.IV, л.XXXVII. Мельбурн, 1890 C. Stuart & co.
Для оптимального роста колонии внешние и внутренние клетки бактериальных биоплёнок сумели распределить между собой что-то вроде социальных функций.

Умение договариваться и распределять социальные роли внутри сообщества считается способностью высших животных и человека. Тем удивительней здесь выглядят эксперименты исследователей из Калифорнийского университета в Сан-Диего – в своей статье в Nature они пишут, что им удалось обнаружить распределение социальных ролей в поведении бактерий Bacillus subtilis. Гюроль Сюэль (Gürol S?el) и его коллеги изучали биоплёнки* B. subtilis – биоплёнки состоят из бактериальных клеток и выделяемых ими веществ, образующих внеклеточный матрикс. Такие колонии весьма прочны – они помогают микробам удерживаться на поверхности субстрата и защищают бактериальное сообщество от неблагоприятных внешних воздействий.

Однако, достигнув некоторой численности, у колонии-биоплёнки начинает меняться скорость роста: она увеличивается в размере, но довольно странным образом, то ускоряя свой рост, то замедляя. Сравнение таких колебаний с математической моделью показало, что это есть результат внутреннего конфликта в бактериальном «поселении». Действительно, бактериям в плёнке есть из-за чего конфликтовать: те из них, которые живут, в центре колонии, больше защищены от вредной химии и каких-нибудь антибиотиков – в том числе, благодаря своим товарищам, обитающим на периферии. С другой стороны, периферийные клетки пользуются ещё нетронутыми питательными ресурсами среды, и чем больше становится колония, тем больше вероятность, что внутренние клетки окажутся на голодном пайке.

Но биоплёнке удаётся разрешить сложную ситуацию благодаря следующей уловке: внешние клетки не могут жить без некоего вещества, синтезируемого внутренними клетками. Периодически «внутренние жители» биоплёнки тормозят его синтез, чтобы «пограничники» не слишком разрастались и не съедали всё вокруг. Но слишком ограничивать в росте внешних товарищей внутренние клетки не могут, иначе они откроются опасным внешним воздействиям.

Очевидно, что и внутренние, и внешние члены колонии нуждаются друг в друге, несмотря на взаимопротиворечащие интересы друг друга. Это обычная ситуация что у бактерий, что у людей, и выход тут один – научиться договариваться. Давно известно, что у некоторых бактерий есть так называемое чувство кворума – способность координировать своё поведение с помощью молекулярных сигналов. Например, патогенные бактерии Pseudomonas aeruginosa могут размножаться в пределах хозяина без ущерба, пока они не достигают определённой концентрации. Когда их численность становится достаточной, чтобы преодолеть иммунную систему хозяина, P. aeruginosa становятся агрессивными, вызывая болезнь. Но для того, чтобы принять решение атаковать, нужно посчитать самих себя, и вот тут включается чувство кворума, когда по концентрации некоего сигнала бактерии выносят решение, пора переходить к активным действиям или нет.

Однако в случае B. subtilis уже внутри самой биоплёнки происходит что-то вроде разделения труда – можно сказать, что чувство кворума осложняется подобием социальной роли. Конечно, это не та социальная жизнь, которую можно видеть у животных. Просто бактерии нашли способ регулировать собственный рост так, чтобы оптимальным образом расходовать питательные вещества и одновременно быть готовыми к внешней угрозе, и способ этот можно назвать, по крайней мере, отчасти, вполне социальным. При этом бактерии генетически не отличаются друг от друга, то есть будет ли клетка вести себя как внешняя или внутренняя, зависит от того, где она окажется.

Авторы работы показали, что колебательный рост помогает колонии в целом выдержать химическую атаку извне, то есть умение договариваться с коллегой-конкурентом несёт эволюционные преимущества даже для бактерий. Также удалось расшифровать химические сигналы, которыми обмениваются центр и периферия колонии. Многие патогенные бактерии формируют биоплёнки, из-за которых с ними бывает очень трудно бороться, так что если мы научимся вмешиваться в химическое общение внутри колонии, можно будет делать бактерий в ней более эгоистичными – настолько, что биоплёнка разрушала бы сама себя.

*Биоплёнка — множество (конгломерат) микроорганизмов, расположенных на какой-либо поверхности, клетки которых прикреплены друг к другу. Обычно клетки погружены в выделяемое ими внеклеточное полимерное вещество (внеклеточный матрикс) — слизь. Развитие биоплёнки, а иногда и саму биоплёнку также называют биообрастанием. Термин «биоплёнка» определяется по-разному, но в целом можно сказать, что биоплёнка — обладающее пространственной и метаболической структурой сообщество (колония) микроорганизмов, расположенных на поверхности раздела сред и погружённых во внеклеточный полимерный матрикс
Автор: Кирилл Стасевич
http://www.nature.com/nature/journal/v523/n7562/full/nature14660.html
http://www.nkj.ru/news/26703/
Оригинал взят у deadmadcat в Непентес приманивает летучих мышей звонким эхом

Непентесы - обширный род тропических хищных растений, известных своими кувшинами-ловушками. У некоторых видов ловушки настолько вместительны, что способны поглотить и переварить далеко не только насекомую мелочевку. Но не все непентесы так уж кровожадны. К примеру, некоторые приспособились извлекать дефицитный азот из помета тупай. Зверьки регулярно посещают все непентесы на своей территории, для того чтобы слизать сладкий нектар с крышечек их кувшинов, а заодно пользуются самими кувшинами как унитазом. А вот Непентес Хемсли (Nepenthes hemsleyana) заключил альянс с другим видом животных - Гладконосом Хардвика (Kerivoula hardwickii).

Экскременты этой летучей мыши являются для растения важным источником азотистого питания. А что же получает мышь? Уютное убежище, свободное от паразитов и с комфортным микроклиматом, где можно хорошенько отоспаться днем. Кувшины Непентеса Хемсли отлично приспособлены для этой цели - у них зауженная нижняя часть, достаточно узкая для того, чтобы летучая мышь не могла туда провалиться, и низкий уровень пищеварительного сока в кувшине.

Вот только отыскать кувшинчик в густых зарослях борнейских болот для подслеповатого гладконоса - далеко не тривиальная задача. Она осложняется еще и тем, что летучая мышь должна как-то отличить редкий непентес Хемсли от его более распространенных родственников, произрастающих на этой же территории. Ведь не все непентесы одинаково полезны.

В тропических лесах Нового Света некоторые растения, опыляемые летучими мышами, нашли решение аналогичной проблемы - отрастили ультразвуковые отражатели. Естественно было бы предположить, что и Непентес Хемсли приобрел похожую адаптацию. Выяснением того, так ли это на самом деле, занялись исследователи из университета Эрнста Морица Арндта в Грайфсвальде во главе с Михаэлем Шёнером.

Ученые измеряли интенсивность звука, отраженного от кувшинов непентеса. И обнаружили, что у Непентеса Хемсли, в отличии от других родственных видов, есть особый участок на задней внутренней поверхности у входа в кувшин, который выполняет функцию ультразвукового отражателя. Иными словами, пролетая мимо подходящего непентеса, летучая мышь слышит громкое чистое эхо. Кроме того, звук, отраженный от непентеса Хемсли, отличается не только интенсивностью, но и специфическим спектром, который гладконос способен распознать.

Также исследователи провели ряд этологических экспериментов. Летучим мышкам предлагали на выбор кувшины с неповрежденными, частично или полностью удаленными, а также искусственно увеличенными отражателями. Как и предполагалось, чем больше был звукоотражатель, тем скорее животное находило его. Правда, надолго задерживаться возле непентесов с увеличенными отражателями гладконосы не хотели и отправлялись на поиски нормальных, немодифицированных.

Как же они отличали хорошие "квартиры" от не очень хороших? Чтобы выяснить это, гладконосам предложили на выбор нормальные кувшины, а также кувшины с поврежденными крышечками или оторочками. В этот раз зверьки не проявили избирательность, из чего следует, что в своих поисках они руководствуются именно звуковой картиной, создаваемой ультразвуковым отражателем непентеса.

Вероятно, в звуковой картине мира Гладконоса Хадвика эхо, создаваемой непентесами, подобно ярким цветам, прекрасным и притягательным. Что ж, причудливому симбиозу - причудливые адаптации.

Bats Are Acoustically Attracted to Mutualistic Carnivorous Plants

Оригинал взят у artur_s в 34 причины, почему Австралия - самая опасная страна



Австралия - красивейшая страна, но ее фауна настолько же разнообразна, насколько и смертельно опасна. Каждый житель зеленого континента рискует встретить крокодила в магазине одежды или змею в собственной ванной…

1. Питоны едят все. Абсолютно все.



2. Питоны достигают таких размеров, что способны достать из воды валлаби



3. Они также часто заползают в торговые центры, пугая покупателей.



4. Змеи могут добраться до вас через канализацию



5. Змеи в Австралии способны есть других, более крупных рептилий



короче, добро пожаловать в АвстралиюCollapse )

by John Horstman (itchydogimages, SINOBUG) on Flickr.
Любители морепродуктов должны быть благодарны массовому вымиранию, погубившему динозавров в конце мелового периода. Как выяснили палеонтологи, именно вслед за этим событием в океанах резко возросла численность лучеперых рыб, которые в наши дни являются самыми разнообразными морскими позвоночными.

К такому выводу пришли американские специалисты из Институт океанографии Скриппса, чья статья опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Лучеперые рыбы насчитывают около 30 тысяч видов, что составляет половину всех позвоночных животных на Земле. Считалось, что всплеск их разнообразия произошел примерно 50-100 миллионов лет назад. Чтобы лучше разобраться с причинами этого явления, авторы статьи проанализировали донные отложения Тихого и Атлантического океанов, добытые в ходе бурения.

Ученые подсчитали количество зубов лучеперых рыб, содержащихся в образцах, и сопоставили их с количеством чешуи хрящевых рыб, которая была найдена в тех же пробах. Выяснилось, что на протяжении второй половины мелового периода соотношение зубов и чешуи составляло примерно 1:1, однако затем оно выросло до 3:1 и оставалось таким как минимум первые 24 млн лет кайнозойской эры. Кроме того, в это время в отложениях значительно увеличилось число крупных зубов.

По словам ученых, всё это свидетельствует о возросшей экологической роли лучеперых рыб. Примечательно, что перелом совпадает с массовым вымиранием, произошедшим 66 млн лет назад, на границе мезозоя и кайнозоя. В это время вымерли не только динозавры и другие сухопутные животные, но и многие морские организмы, такие как плезиозавры, мозазавры и аммониты. Возможно, именно это и спровоцировало перестройку сообществ лучеперых рыб.

Как отмечают исследователи, в мезозое по сравнению со скатами и акулами лучеперые рыбы были мелкими и немногочисленными, подобно млекопитающим, жившим в это же время и оттесненным на второй план динозаврами. Соответственно, исчезновение групп, сдерживавших их развитие, позволило и лучеперым рыбам, и млекопитающим одновременно вырваться вперед.
http://www.infox.ru/science/past/2015/07/01/Gibyel_dinozavrov_ot.phtml
Ученым из Австралии удалось сделать видеозапись всех этапов смерти лейкоцита человека. Только при посредстве записи, биологи выяснили, что умирающие клетки пытаются послать сигнал бедствия своим коллегам по иммунной системе.

Авторы нового исследования сотрудники мельбурнского университета Ла Троуб приняли решение использовать таймлапс-микроскопию. По сути, данный метод являет собой покадровую съемку с возможностью делать несколько сотен снимков в секунду. Ранее считалось, что смерть клеток – это абсолютно случайный процесс, носящий хаотический характер. Но видео продемонстрировало достаточно высокий уровень запланированности клеточной смерти. Анализ полученного видео показал, что смерть лейкоцитов можно условно разделить на три этапа: вздутие, взрыв и распад.

Ученые отмечают, что на начальных стадиях своей гибели, клетка начинает формировать выступы. При взрыве во все стороны выступают ответвления, напоминающие ожерелье, которое, спустя некоторое время распадается на отдельные «бусинки». Затем, происходит поглощение образовавшихся фрагментов соседними клетками.

Авторы эксперимента предположили, что в так называемых «бусинках» есть молекулы, поглотив которые, происходит передача сигнала другим лейкоцитам. Но самое интересное то, что это непростой сигнал, а сигнал бедствия, напоминающий предупреждение об опасности.

Стоит отметить, что вышеупомянутые «ожерелья» ученые окрестили «бусообразными апоптодиями». Длина цепи почти в восемь раз превышает аналогичный показатель исходной клетки. Что же касается функций, то в настоящий момент биологи не могут ответить на данный вопрос. Вполне возможно, что это просто инструмент, предупреждающий соседние клетки о надвигающейся опасности. Это также может быть и механизм, который ускоряет распространение патогенных микробов и вирусов по организму.


Подготовлено по материалам The Guardian

Александр Смолий
Оригинал взят у aleks_aberdin в В глубинах мирового океана водится такое...
Мировой океан это настоящая Терра Инкогнито, ведь он толком не изучен и учёные лишь ковырнули вершину айсберга чайной ложечкой. О том, что творится в его чёрных глубинах, не знает никто, но иногда океанологии спускают вниз свои аппараты наблюдения и мы можем увидеть подводных обитателей, ынешний вид которых поражает наша воображение. Это просто фантастические кадры.



Read more...Collapse )

Tags:

Специалисты из США создали эмбрионы кур, передняя часть головы которых похожа на морду динозавров. Эксперимент позволил понять, как образовался клюв.

Птицы и динозавры являются родственниками – это установлено давно. Однако многие вопросы эволюции до сих пор остаются в тайне. Ученые подавили развитие белков, ответственных за формирование клюва у зародышей. Исследователи вовсе не стремились воскресить доисторических существ или же создать невиданного монстра. Вместо этого они попытались понять, как морды динозавров превращались в клювы на молекулярном уровне.

Специалисты пришли к выводу, что в организмах птиц и рептилий белки FGF и Wnt экспрессируются по-разному. Химические препараты, блокирующие FGF и Wnt, были введены в куриные эмбрионы. В результате некоторые птицы получили соединенные межчелюстные кости, а другие – отдельные и короткие. За счет создания цифровых моделей черепов ученые выяснили, что костная часть головы птиц напоминала черепные кости археоптерикса и велоцираптора. А вот сходство с обычными цыплятами было небольшим.

Ранее другие ученые выяснили, что превращение динозавров в птиц в значительной мере было обусловлено уменьшением размеров ящеров. Двуногие хищные тероподы становились все меньше на протяжении 50 млн лет. Наконец, малые (на фоне других ящеров) размеры позволили им пережить катаклизм и трансформироваться в новые виды.

Выращенным существам не позволили родиться, а основные наблюдения были сделаны в последние дни развития плода. Детальное описание нового эксперимента можно найти в издании Evolution, а короткий обзор доступен в Nature News & Comment.
http://naked-science.ru/article/sci/uchenye-sozdali-kur-s-mordami


Chilesaurus diegosuarezi — травоядный родственник самых знаменитых хищников
©Gabriel Lio

В семье легендарных хищников и убийц – таких как тираннозавр и велоцираптор – нашелся отщепенец: трехметровый ящер, описанный недавно, был почти настоящим травоядным. Впрочем, облик животного представлял настолько странную комбинацию разных черт, что палеонтологи уже назвали его «утконосом среди динозавров».

Почти полный 1,5-метровый скелет молодого ящера был обнаружен на юге Чили и датирован концом юрского периода, 145 млн лет назад. Описавшие новый вид ученые назвали его Chilesaurus diegosuarezi – в честь местного мальчика Диего Суареса (Diego Suarez), нашедшего останки в 2004 году. Впрочем, описание динозавра оказалось нелегкой задачей.
По словам палеонтологов, поначалу они не могли понять, к какой группе отнести останки. С одной стороны, ящер имел длинную шею и уплощенные зубы, подходящие для поедания и пережевывания грубой растительной пищи. С другой – строение его позвоночника и коленных суставов указывало на принадлежность к тероподам, подавляющее большинство которых были двуногими хищниками, и еще какими! Поначалу исследователи даже полагали, что имеют дело с перемешавшимися костями нескольких ящеров, но в итоге им удалось сложить этот пазл целиком.
Ученые считают, что открытие C. diegosuarezi знаменует не просто описание очередного вымершего вида, но представляет новый, ранее неизвестный «план тела», который возможно, существовал когда-то у некоторых динозавров. Видимо, чилийский ящер был действительно чем-то вроде утконоса, сочетающего и архаические, и прогрессивные признаки. Вымерший «утконос» находился на переходной ступени от одного образа жизни, плотоядного, к другому, растительноядному, да так и не успел перешагнуть с одной на другую.

Naked Science
http://naked-science.ru/article/sci/blizkii-rodstvennik-tirannozav

Profile

noael
ru_biologia
Всё о биологии

Latest Month

July 2015
S M T W T F S
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031 

Syndicate

RSS Atom
Powered by LiveJournal.com
Designed by chasethestars