?

Log in

No account? Create an account
Previous Entry Share Next Entry
Новости науки с "Элементов". (О культуре у птичек и баранов и многом другом)
tito0107
Болотная зонотрихия (Melospiza georgiana) — мелкая певчая птица из семейства овсянок Нового света (Passerilidae). Ее вокальный репертуар невелик: каждый самец исполняет несколько стереотипных серий из трех повторяющихся нот. Преобладающие типы песен неодинаковы в разных частях ареала вида: такие особенности, называемые вокальными диалектами, хорошо известны у многих воробьиных птиц. Но каковы пути формирования вокальных традиций и насколько они устойчивы во времени? Ученые провели анализ песен в нескольких популяциях и построили математическую модель, которая позволила оценить скорость изменений песенных элементов и понять, как именно происходит «культурная передача». Модель предсказывает, что один и тот же тип песен может исполняться в неизменном виде в течение сотен лет. Поразительную стабильность авторы связывают с тенденцией самцов копировать в первую очередь те песни, которые преобладают в популяции — такой «конформистский уклон» широко распространен и в человеческом обществе, но для птиц это первое подтверждение, полученное в естественной среде. Способность к выбору определенной «модели для подражания» создает основу для долговременной культурной передачи, которая обычно считается сугубо человеческой чертой.

Источник

Эндоцериды — вымершие головоногие моллюски, обитавшие в морях ордовикского периода (примерно 485–445 млн лет назад). По всей видимости, они были крупнейшими обитателями морей того времени: их раковины достигали нескольких метров в длину. Традиционно палеонтологи считали, что эндоцериды были хищниками. Однако недавние находки современных глубоководных осьминогов, которые питаются планктоном, а также внимательный анализ строения эндоцерид, у которых не удается выделить адаптации для хищнического образа жизни, позволяют предположить, что и они были фильтраторами. Примеры усатых китов и китовой акулы показывают, что гигантизм среди питающихся планктоном животных — вполне нормальное явление.

Источник


Реконструкция облика эндоцерид-фильтраторов


Размеры эндоцерид. Здесь они - не фильтраторы

Известно, что мигрирующие птицы используют информацию о магнитном поле для определения своего местоположения. Однако какие магнитосенсорные системы при этом задействуются? Это выяснила команда российских и немецких ученых, показав, что навигационная магнитная информация передается по глазничной ветви тройничного нерва. Для этого ученые провели эксперименты по виртуальному смещению в магнитном поле на двух группах тростниковых камышевок. Птицы с интактной глазничной ветвью тройничного нерва компенсировали свое смещение, а птицы с перерезанным в ходе операции нервом продолжали ориентироваться в прежнем направлении.
Источник

Интересное про чуму:

Исследование древней ДНК показало, что 3800 лет назад жители нынешней Самарской области уже болели бубонной чумой. Раньше предполагалось, что ген, позволяющий чуме переходить в бубонную форму, появился только в конце 1-го тысячелетия до нашей эры. Теперь эта дата отодвинута как минимум на тысячу лет назад. Бубонная чума переносится блохами, а это требует особых адаптаций, которые появились у чумного микроба эволюционно недавно — теперь время их появления уточнено. Кроме того, полученные данные позволяют поставить интересную проблему связи распространения штаммов чумы с миграциями народов бронзового века (в частности, индоевропейцев, относившихся к ямной и срубной культурам)...
Происхождение чумной бациллы от псевдотуберкулезной палочки — событие, случившееся едва ли больше 20 000 лет назад (M. Achtman et al., 1999. Yersinia pestis, the cause of plague, is a recently emerged clone of Yersinia pseudotuberculosis). Это означает, что чумная бацилла в несколько раз моложе нашего собственного биологического вида — человека разумного. Хорошо известно, что 20 000 лет назад анатомически современные люди уже успели заселить не только Старый Свет, но и Австралию. И только после этого внезапно произошла трансформация, превратившая относительно безобидную псевдотуберкулезную палочку в страшного возбудителя чумы...
Размножаясь внутри блохи, чумные бациллы образуют студенистые пленки, которые вскоре забивают преджелудок компактной массой, лишая блоху возможности питаться. Образуется так называемый чумной блок.

Именно на образовании чумного блока основана уникальная естественная технология возбудителя чумы, сделавшего блох своими невероятно эффективными переносчиками. Пытаясь насытиться, «блокированная» блоха активно кусает оказавшихся на пути млекопитающих (пока не умрет от истощения). При этом она прокачивает их кровь сквозь свой преджелудок туда-обратно — и возвращает ее в кровяное русло вместе с чумными бациллами, которыми преджелудок забит. И в результате жертва получает бубонную чуму (бубоном называется воспаленный лимфоузел, куда бациллы попадают через кровь)...
исследование ДНК древних штаммов Yersinia pestis принесло сюрприз. Оказалось, что у большинства из них нет гена, кодирующего белок Ymt — тот самый, который нужен для успешного размножения бациллы внутри блохи и для образования чумного блока. Это ген был приобретен чумной бациллой в результате широко распространенного у бактерий горизонтального переноса генов, и произошло это, по-видимому, относительно недавно. Обнаружить его удалось только в самом молодом образце — в ДНК бациллы, заключенной в скелете человека, который жил в Армении в X веке до нашей эры. В более ранних находках, относящихся ко 2-му и 3-му тысячелетиям до нашей эры, никаких следов белка Ymt (вернее, кодирующего его гена) нет. Скорее всего, это означает, что древняя чума не могла переноситься блохами — во всяком случае, таким специализированным способом, как современная бубонная чума, которая обязана своим существованием механизму распространения через чумной блок. Древняя чума не была бубонной, а была только легочной; это подтверждается тем, что фактор вирулентности, нужный для развития легочной чумы, у всех древних штаммов оказался на месте...

Совсем недавно, в июне 2018 года, в журнале Nature Communications вышла еще одна статья, подписанная большой группой германских, российских, китайских и швейцарских исследователей и тоже посвященная древним штаммам возбудителя чумы. Авторам удалось обнаружить ДНК чумной бациллы в зубах нескольких древних людей из курганных захоронений в Самарской области, возраст которых — примерно 3800 лет, или 1800 лет до нашей эры...

По меньшей мере в одном случае (если говорить прямо — в останках одного древнего мужчины) геном Yersinia pestis сохранился достаточно хорошо, чтобы исследователи смогли провести анализ факторов вирулентности. Результаты оказались довольно неожиданными. Чумная бацилла, поражавшая жителей окрестностей Самарской Излучины, уже 3800 лет назад — иными словами, в начале 2-го тысячелетия до нашей эры, — обладала функциональным белком Ymt (о котором много говорилось выше). А все три гена, с прекращением работы которых связано образование «чумного блока», у нее были неактивны.

Источник


В правильности радиоуглеродной датировки у ученых нет и тени сомнения.

Первые статьи на тему истории звездообразования во Вселенной вышли больше 20 лет назад, и по-прежнему сотни ученых по всему миру активно ищут общие закономерности формирования и эволюции галактик в последние 10 миллиардов лет. Теперь мы знаем, что историю галактик можно рассматривать как связный процесс, в котором каждая следующая эпоха логически вытекает из предыдущей и ничто не остается неизменным. Предлагаем вам обзор текущего состояние дел в этой области астрофизики.

1. Звездная масса Вселенной непрерывно растет всё время, доступное нам для наблюдений: астрофизики не знают ни одной галактики, которая со временем теряла бы свою звездную массу (в отличие от массы газа или массы пыли, запасы которых могут со временем иссякать).

2. В истории Вселенной был «космический полдень» — время максимального темпа звездообразования, когда массы галактик росли особенно быстро. Он начался примерно 11 миллиардов лет назад и длился около двух миллиардов лет. Все наши знания о Вселенной говорят, что такого звездообразования больше никогда не будет, — просто не осталось такого количества свободного водорода!


Источник

Сразу несколько дисциплин, включая молекулярную филогенетику и тафономию (науку о закономерностях захоронения ископаемых остатков), приводят к выводу, что реальным временем возникновения членистоногих был рубеж эдиакарского и кембрийского периодов, когда произошел так называемый «кембрийский взрыв». Авторы обзора отвергают конкурирующую гипотезу «долгой скрытой докембрийской эволюции», согласно которой главные ветви животных, в том числе и членистоногих, возникли гораздо раньше...

История со сприггиной хорошо показывает, насколько усложняется работа палеонтологов при погружении в древнейшие времена, где уже не действуют сравнения с современной флорой и фауной. Ее предполагаемая более поздняя родственница — метасприггина (Metaspriggina) — в итоге вообще оказалась хордовым животным (P. Janvier, 2015. Facts and fancies about early fossil chordates and vertebrates). Ну, а сама сприггина пока что так и остается загадкой...

Итак, сумма данных по древним членистоногим на сегодняшний день дает следующую непротиворечивую картину: общий план строения членистоногих (и шире — панартропод) сложился примерно на рубеже эдиакария и кембрия. Успех этого плана строения привел к адаптивной радиации — довольно быстрому разделению группы на множество самостоятельно эволюционирующих ветвей, в которых начался процесс артроподизации. Примерно через 20 миллионов лет этот процесс завершился появлением «истинно эуартроподной» модели, обладатели которой — они же «кроновые эуартроподы» — с тех пор и господствуют в биоте Земли.

Противостоящая этой точке зрения гипотеза «долгой скрытой докембрийской эволюции» была основана в первую очередь на методе молекулярных часов (см. Диверсификация животных началась задолго до кембрийского взрыва, «Элементы», 13.12.2011). Сравнительный подсчет аминокислотных и нуклеотидных замен раз за разом приводил исследователей к выводу, что расхождение главных эволюционных стволов животных случилось задолго до кембрийского взрыва — в глубоком докембрии. Согласно одной из первых таких работ, отделение членистоногих от других животных должно было произойти 1200 миллионов лет назад (A. G. Wray et al., 1996. Molecular evidence for deep Precambrian divergences among metazoan phyla). Сейчас ясно, что подобные оценки совершенно нереальны. Большое количество нуклеотидных замен, отличающих эволюционные ветви друг от друга, может быть связано не только с древностью расхождения этих ветвей, но и со скоростью их эволюции после расхождения. Чем выше эта скорость, тем больше замен могло накопиться за тот же промежуток времени...

Приведем имеющий косвенное отношение к нашей теме факт из истории науки. Величайший геолог XIX века Чарльз Лайель (Sir Charles Lyell), с именем которого принято связывать многократно здесь упоминавшийся принцип актуализма, объяснял отсутствие остатков млекопитающих в палеозойских породах, как бы мы сейчас сказали, тафономическими причинами: мол, млекопитающие живут на суше, а захоронение костей происходит в первую очередь в морских осадках, вот они и не дошли до нас с тех пор (A. Hallam, 1998. Lyell’s views on organic progression, evolution and extinction). Лайель, безусловно, был великим ученым, но в данном случае он ошибся. Сейчас мы точно знаем, что никаких млекопитающих в палеозое не существовало: они появились на целую геологическую эру позже. Лайелю, научное мировоззрение которого было основано на убеждении в глубоком постоянстве факторов и процессов, действовавших на поверхности Земли в течение всей ее истории, было слишком трудно представить себе возникновение на этой планете чего-то совершенно нового — например, нового класса животных. Можно сказать, что это была своеобразная разновидность экономии мышления...


Источник

А вот сомневаться в генетических датировках - вполне уместно.

О кровосмешении в палеолите:

Сванте Пэабо и его коллеги из Института эволюционной антропологии Общества Макса Планка в Лейпциге отсеквенировали геном древнего человека, жившего около 90 000 лет назад на Алтае. Геном был выделен из маленького обломка кости, найденного в Денисовой пещере. Анализ генома показал, что кость принадлежала женщине, чей отец был денисовцем с небольшой примесью неандертальских генов, а мать — чистокровной неандерталкой. Наряду с опубликованным ранее геномом кроманьонца из пещеры Оасе в Румынии, у которого был предок-неандерталец в четвертом-шестом колене, этот факт говорит о том, что гибридизация между сапиенсами, денисовцами и неандертальцами происходила довольно часто. То, что они при этом все-таки сохраняли обособленность, возможно, указывает на генетическую несовместимость (пониженную приспособленность гибридов).

Таким образом, исследование показало, что эпизодов скрещивания неандертальцев с денисовцами было как минимум два. Мы также знаем, что сапиенсы скрещивались с денисовцами не менее двух раз (см. Предки китайцев и японцев скрещивались с двумя разными популяциями денисовцев, «Элементы», 19.03.2018). Гибридизация сапиенсов с неандертальцами тоже происходила неоднократно (B. Vernot et al., 2016. Excavating Neandertal and Denisovan DNA from the genomes of Melanesian individuals). Кроме того, предки пигмеев скрещивались с какой-то неведомой архаичной популяцией в Африке (P. Hsieh et al., 2016. Model-based analyses of whole-genome data reveal a complex evolutionary history involving archaic introgression in Central African Pygmies), а у денисовцев есть примесь другой неизвестной архаичной популяции (У алтайских неандертальцев найдены гены архаичных сапиенсов, а у денисовцев — гены гейдельбергских людей, «Элементы», 25.02.2016). Но самым наглядным доказательством частой метисации является тот факт, что среди немногочисленных древних индивидов с отсеквенированными ядерными геномами нашлось целых два случая совсем недавней гибридизации: кроманьонец из румынской пещеры Оасе, имевший предка-неандертальца в четвертом-шестом колене (Q. Fu et al., 2015. An early modern human from Romania with a recent Neanderthal ancestor), и Denisova 11 — гибрид первого поколения. По-видимому, это значит, что сапиенсы, денисовцы и неандертальцы в периоды совместного проживания на той или иной территории скрещивались друг с другом вполне охотно и часто. Почему же тогда три популяции не слились, а сохранили (вероятно, до самого конца, то есть до вымирания неандертальцев и денисовцев) свою генетическую идентичность и обособленность? Скорее всего, данное противоречие указывает на сильную постзиготическую репродуктивную изоляцию, то есть на пониженную выживаемость или плодовитость гибридов. В таком случае их всё-таки правильнее считать разными видами людей.


Источник


Многие травоядные млекопитающие совершают регулярные миграции, следуя за сезонными «волнами» наиболее подходящей для них растительности. Гипотеза о том, что это поведение не прописано в генах, а передается путем социального обучения, очень популярна, но до сих пор она опиралась в основном на косвенные данные. Для ее проверки американские биологи проследили за пространственными перемещениями 456 толсторогов и лосей, на которых были надеты GPS-ошейники. Оказалось, что почти все животные, проживающие в своих исторических местах обитания, совершают сезонные миграции, маршруты которых точно подогнаны к особенностям пространственно-временного распределения наилучших пастбищ в данном районе. Напротив, животные, переселенные в новые для них места (в рамках мер по восстановлению исчезнувших популяций), поначалу не мигрируют вовсе. Миграционное поведение заново вырабатывается у них лишь спустя десятилетия, причем пути и сроки миграций с годами постепенно оптимизируются. Исследование показало, что миграционное поведение лосей и толсторогов определяется не «врожденным знанием», а социальным обучением и культурными традициями.

Источник

Posts from This Journal by “наука” Tag