👁 Дарвин называл глаз одной из самых больших проблем для теории естественного отбора — ему казалось почти невозможным описать по шагам, как позвоночные обзавелись таким сложно устроенным органом. Некоторые из этих шагов ученые выясняют до сих пор.
Одной из стадий перехода от глаза беспозвоночных к глазу позвоночных стало разделение специализаций фоторецепторных клеток (ФР), воспринимающих свет путем изомеризации соединенного с родопсином 11-цис-ретиналя в транс-ретиналь, и клеток пигментного эпителия сетчатки (ПЭ), ферментативно проводящими обратную реакцию. Такое разделение повысило эффективность световосприятия и, предположительно, обеспечило возможность видеть при слабом освещении.
На молекулярном уровне разделение ФР и ПЭ обеспечивает растворимый межфоторецепторный ретинол-связывающий белок (IRBP, или ретинол-связывающий белок 3, RBP3). Он находится в межклеточном матриксе сетчатки и переносит ретиноиды между ФР и ПЭ, его мутации приводят к таким тяжелым заболеваниям как пигментный ретинит и дистрофия сетчатки.
Исследователи провели поиск аналогов последовательности человеческого IRBP по базе данных RefSeq. Большинство его четырехдоменных гомологов ожидаемо обнаружились среди позвоночных.
Следующими по схожести оказались бактериальные пептидазы S41. Аминокислотная последовательность и структура этих однодоменных белков и каждого из доменов IRBP во многом совпадают.
Филогенетическая реконструкция методом максимального правдоподобия показала, что IRBP позвоночных входят в одну монофилетическую кладу, которая на 100 процентов берет начало из более обширного древа бактериальных белков. При этом гомологи IRBP других эукариот — например, клещевины — филогенетически от них весьма далеки.
Зато у бесчелюстного позвоночного морской миноги этот белок имеет то же происхождение, что и у челюстных, которые отделились 500 с лишним миллионов лет назад.
У морских миног IRBP, как и у большинства позвоночных, включая человека, состоит из четырех доменов с тремя консервативными интронами в последнем из них; расположение его гена по отношению к другим также схоже. В процессе неофункционализации бактериальная пептидаза S41 прошла два раунда дупликации гена/домена и утратила протеолитическую активность из-за замены серина в активном центре на другие аминокислоты.
В ходе анализа и реконструкции исследователи обнаружили у эукариот несколько гомологов IRBP, отличающихся от этих белков у позвоночных. Их изучение показало, что в некоторых случаях — например, у клещевины и бокоплава Hyalella azteca — нахождение их в геноме с наибольшей вероятностью связано с загрязнением образцов бактериальным генетическим материалом.
Однако другие организмы — в частности, грибы (Fungi) и ланцетники (Amphioxus) — действительно имеют гомологи IRBP, полученные в отдельных событиях горизонтального переноса генов. При этом у грибов эти белки сохранили протеолитическую активность, а у ланцетников (хордовых, но не позвоночных) утратили.
То есть гомологи IRBP попадали к эукариотам в процессе эволюции по меньшей мере три независимых раза. Причем один из них стал ключевым толчком к развитию зрения позвоночных, что подчеркивает значительный вклад приобретенных бактериальных генов в их эволюционном развитии.
Это не единственные опасные последствия извержений вулканов. Например, они могут привести к наступлению вулканической зимы. Так, извержение Йеллоустонского супервулкана около 639 тысяч лет назад привело аж к двум вулканическим зимам, каждая из которых продлилась 80 лет.
Сегодня ночью на Камчатке произошло настолько мощное извержение вулкана Шивелуч, что оно привело к сильнейшему за 60 лет пеплопаду. Выброшенный столб пепла был 20 километров в длину. Облако засыпало ближайшие населенные пункты, а высота слоя пепла — примерно 8-10 сантиметров.
МЧС рекомендует местным жителям не выходить на улицу, поскольку маски плохо защищают от серы и ее соединений, летающих в воздухе. Некоторые села оказались обесточены.
По заявлению вулканологов, лавовый поток может пройти до 20 километров и перекрыть автотрассу Петропавловск-Камчатский — Усть-Камчатск.
Приходит слониха в кафе, заказывает бананы и съедает с кожурой все, кроме одного… Так мог бы начинаться анекдот про слониху Панг Пха из Берлинского зоопарка, которая чистит бананы хоботом.
Сначала исследователи думали, что Пха чистит бананы от случая к случаю: они могли неделями предлагать ей бананы, но она съедала их с кожурой. Но в какой-то момент ученые поняли, что слониха ест и чистит не все бананы — она различает их по степени спелости. От коричневых перезревших бананов Пха нередко отказывалась, зеленые и желтые ела с кожурой. А вот желтые бананы в коричневую крапинку она очищала почти всегда — в 82 процентах случаев. Впрочем, когда она соглашалась на коричневые бананы, она чистила и их тоже.
Исследователи также обнаружили, что слониха чистит бананы лишь тогда, когда ее кормят отдельно от других слонов. Когда ученые предложили желто-коричневые бананы одновременно группе слонов: Пха, ее дочери Анчали и другой самке Драмбо, Пха съедала бананы целиком, но часто оставляла последний банан — чтобы почистить его потом. Две другие слонихи ели бананы с кожурой, а дочь Пха иногда доедала кожуру, которую выбросила мать.
При этом слоны ели очень быстро: Пха съедала банан за две секунды. Может быть, она понимала, что если тратить время на снятие кожуры, пока остальные едят бананы целиком, фруктов ей не достанется.
Дочь Пха и другие 4 слона в Берлинском зоопарке не научились чистить бананы, глядя на нее. Это может указывать на то, что навык не так легко передать. Ну или дело в том, что Пха обычно чистит бананы в одиночестве, а в компании ест как все.
Пха никогда не учили снимать с бананов кожуру, но когда она попала в зоопарк в 1987 году в возрасте нескольких месяцев, ее опекуны кормили ее очищенными бананами — и иногда чистили их прямо перед ней. Поэтому ученые предположили, что Пха сама научилась этому у людей, хотя доказательств этому нет.
Ожидание: С
Реальность: Ɔ
Ученые провели четыре эксперимента: их участникам на 0,25 секунды показывали картинку, на которой 6–8 букв латинского алфавита и псевдобукв (их зеркальных отражений) были выстроены в круг.
В двух экспериментах псевдобукв было меньше, а в двух других исследователи размещали на картинках по три настоящих буквы и три их отражения. Людей заранее предупредили о том, что буквы могут быть зеркально отражены. После небольшой паузы на экране на полсекунды появлялась квадратная рамка на месте одного из символов.
Кроме этого, была еще одна картинка с другими буквами и псевдобуквами, которая появлялась после рамки или одновременно с ней. Это дополнительное изображение следовало игнорировать — оно было нужно, чтобы запутать участников.
Во всех четырех экспериментах люди, которые должны были запомнить реальную букву, ошибались и выбирали вместо нее псевдобукву лишь в 8–15 процентах случаев. Чуть реже выбор падал на совершенно другой, непохожий символ — в 10 процентах случаев.
Если же на месте рамки была псевдобуква, ошибки случались чаще: участники вспоминали вместо нее реальную букву в 30–40 процентах случаев. При этом если пауза между исчезновением картинки и появлением рамки была дольше, то и ошибались люди чаще.
А еще когда люди выбирали реальную букву вместо псевдобуквы, они чаще были уверены в своем ответе, чем нет.
Из-за того, что таких иллюзий памяти становилось больше со временем, исследователи пришли к выводу, что в некоторых случаях воспоминание о псевдобукве формируется, но затем его заменяет иллюзорное воспоминание о реальной букве. Мы не просто видим то, что хотим видеть, но и помним то, что хотим помнить.
Клетки мочевого пузыря отдают свою жизнь в борьбе с кишечной палочкой. А если человек заражается во второй раз, то гибнет еще больше клеток, чем в первый. Как выяснили американские ученые, дело в том, что умирающие клетки усиливают воспаление, и инфекция превращается в хроническую. Так здоровая защитная реакция превращается в патологический процесс.
Бархатные тяги впервые появились в Европе в XII веке, их пытались запретить и сравнивали с когтями демонов, а популярность потеряли в конце XV века.
Если раньше башмаки с загнутыми носами с большой вероятностью вызывали заболевания суставов и переломы, то сейчас бархатные тяги ограничиваются только бесконечными ремиксами и «кефтеме».
nplus1.ru/news/20…x-valgus
Биологи обнаружили на дне Берингова моря загадочные отверстия, выстроенных в прямые ряды длиной около тридцати сантиметров. Раньше похожие структуры находили около Азорских островов — но кто их создал, так и остается неясным. А вот тихоокеанские ряды отверстий, похоже, выкопали рачки-амфиподы, которых ученые заметили в норках и около них
https://nplus1.ru/news/2023/04/08/maera
Пригодную для питья воду можно купить в бутылке, а можно отфильтровать из крана. С запутанностью фотонов все точно так же: такие пары частиц можно генерировать источником, а можно отфильтровывать их из незапутанного света. Недавно китайские физики реализовали такой квантовый фильтр с помощью явления ридберговской блокады
nplus1.ru/news/20…t-filter
Собирать детей в пробирке без сперматозоида и яйцеклетки пока нельзя, поэтому эмбриологи тренируются на мышах. На этот раз китайские ученые решили попробовать на обезьянах — и вырастили из стволовых клеток искусственные зародыши макака, которые прожили в лаборатории целых 17 дней. Потом их пересадили суррогатным матерям-обезьянам, и три эмбриона имплантировались в матку (хотя развиваться там не смогли)
nplus1.ru/news/20…l-monkey
Топ-кварк — самый тяжелый из шестерки, а потому сильнее всего связан с бозоном Хиггса. Встретить его редкость, но увидеть сразу четыре топ-кварка — редкость немыслимая. Тем не менее, такие события удалось зафиксировать недавно физикам из ATLAS и CMS
nplus1.ru/news/20…p-quarks
«Джеймс Уэбб» побывал в роли звездного патологоанатома — телескоп рассмотрел в деталях внутренности остатка сверхновой Кассиопея А в Млечном Пути. Благодаря снимку можно оценить распределение различных химических элементов и пыли в туманности
https://nplus1.ru/news/2023/04/08/jwst-cas-a
Хотите полетать над кратерами, каньонами и вулканами Марса? Это можно устроить с новым и самым подробным глобусом планеты, созданном на основе снимков орбитального зонда Mars Reconnaissance Orbiter. На его создание ушло шесть лет
https://nplus1.ru/news/2023/04/07/mars-globe-3d
Найти по следу можно не только сбежавшего из-под стражи преступника, но и убегающую из галактики сверхмассивную черную дыру. В случае карликовой галактики RCP 28 покидающую ее черную дыру выдал длинный след из молодых звезд и газа
nplus1.ru/news/20…-run-out
🧐В Москве заметили птицу, считавшуюся вымершей. Это дронт? Или хотя бы тонкоклювый кроншнеп? Увы.
Под «считавшейся вымершей» птицей имелся в виду дикий голубь клинтух, которого сотрудники Мосприроды сфотографировали в природно-историческом парке «Москворецкий» в Строгинской пойме.
Клинтух очень похож на обычного сизого голубя, но он мельче, радужная оболочка глаз у него черная, а не оранжевая, а надхвостье в полете не белое. Правда, на снимках, которые опубликованы в телеграм-канале комплекса городского хозяйства Москвы, из-за неудачно падающего света окраска этой птицы искажена, из-за чего она немного напоминает горлицу.
Правда ли, что клинтух — настолько редкий вид, что его считали вымершим? Краткий ответ:нет. Клинтухи многочисленны и встретить их можно от Ирландии и Северной Африки до Центральной Азии. Обычные люди не слишком часто видят клинтухов, но лишь потому, что они предпочитают леса и лесостепи городам.
Международный союз охраны природы присвоил клинтуху статус таксона с минимальным риском вымирания. Такой же статус, например, у сизого голубя или серой крысы.
Для европейской части России клинтухи обычны. Например, в Подмосковье их встречают регулярно, хотя официально они и считаются здесь редким видом и даже занесены в Красную книгу региона. Но в Москве клинтух действительно не гнездится уже больше десяти лет.
В Красной книге города Москвы можно прочесть, что пара этих птиц размножалась в 2007 году в Серебряном бору (еще один повод вернуть этот год), а в 2009 году, предположительно, на Лосином острове или в Битцевском лесу. После этого в Москве клинтухи были только залётные. В результате составители городской Красной книги города присвоили этому виду категорию редкости 0. Это означает, что в Москве он больше не размножается.
Стоит ли называть такую птицу вымершей? Если оговориться, что вымерла она только в Москве, технически это будет корректно. Однако и тогда это заявление будет довольно громким.
Согласно видовому очерку в Красной книге Москвы, в столице остались подходящие места для гнездования клинтухов, но из-за немногочисленности в Подмосковье им трудно снова заселить город. Возможно, голуби избегают Москву в основном из-за того, что в местных парках и лесах осталось слишком мало старых деревьев, в дуплах которых эти пернатые предпочитают вить гнезда. А еще рядом с городом стало меньше полей зерновых культур, где клинтухи любят кормиться.
Встреча с клинтухом в Строгинской пойме не означает, что эти голуби вернулись в Москву. На самом деле это даже не новость, ведь клинтухи каждый год время от времени ненадолго залетают в столицу, где их встречают орнитологи и бердвотчеры. Так что важность этой истории очень преувеличена громкими заголовками.
Простите, что испортили вам хорошую новость. А если вы хотите больше узнать о по-настоящему редких и необычных голубях, пройдите наш тест «Я орнитолог, это фотошоп!».
🍔 Котлета из искусственного мяса по вкусу станет еще ближе к настоящей: ученые вырастили искусственную ткань, которая воспроизводит текстуру и липидный состав свиного жира.
Для начала они культивировали плоскую культуру мышиных клеток 3T3-L1, имеющих фенотип адипоцитов. В течение месяца клетки находились в среде для накопления липидов. К 30 дню размер липидных капель составлял 11,1 микрометра, что соответствовало адипоцитам семидневной мыши.
Плоскую культуру собрали с помощью скребка, получившийся комок массой примерно 0,8 грамма выглядел как жировая ткань. Для сохранения трехмерной структуры в массу добавляли альгинат натрия или микробную трансглютаминазу, которые стабилизировали ковалентные связи и стабилизировали клеточную массу.
Измеренные с помощью одноосного сжатия текстуры объемных тканей, которые состоят из 15- и 30-дневных культур, оказались сопоставимы. После дополнительного обогащения образца жирными кислотами и триглицеридами качественный состав липидов в искусственных адипоцитах приблизился к показателям нативных адипоцитов.
Ученые опробовали эту методику для выращивания адипоцитов свиньи. После 30 дней адипогенеза культивируемые адипоциты свиней также успешно обрабатывали альгинатом для образования макромасштабных культивируемых жировых конструкций. Вместо одной крупной жировой капли липиды в культивируемых адипоцитах формировали множество мелких жировых включений в цитоплазме.
Обогащение жирными кислотами и триглицеридами искусственных свиных адипоцитов проходило эффективнее, чем обогащение мышиных адипоцитов. Единственным отличием в составах липидов искусственных и нативных свиных адипоцитов было нарушенное соотношение фосфолипидов, которое не влияло на физико-химические свойства ткани.
Друзья!
Ищем людей, которые хотят и могут писать про новые технологии, роботов, дронов и все такое. Мы точно знаем, что среди наших читателей есть такие.
Пишите нам на почту [email protected] письмо с коротким рассказом о себе, в теме укажите свое имя и слово РОБОТЫ — чтобы письмо точно не потерялось.
Давайте познакомимся.
«Джеймс Уэбб» прислал снимки системы Урана.
Телескоп наблюдал за Ураном 6 февраля 2023 года в ближнем инфракрасном диапазоне при помощи камеры NIRCam. На полученных изображениях помимо планеты видны 11 из 13 колец, два из которых тусклее, чем остальные, и содержат много пыли. Кроме того, заметны шесть наиболее крупных спутников Урана из 27 известных на сегодня.
На самой планете видна северная полярная область, в центре которой наблюдается усиление яркости, ранее малозаметное при наблюдениях другими телескопами.
В настоящее время в северном полушарии Урана поздняя весна, возможно, яркость полярной области увеличивается с увеличением ее освещенности Солнцем. Заметны также два ярких облака, которые могут быть связаны со штормами.