naked people

Североамериканские волки более любопытные и склонные к риску, и они позже мигрировали в свою среду обитания чем евразийские

- Почти все ныне живущие волки происходят с территории Берингии 

- В Северную Америку нынешние волки прибыли позже, чем в Евразию

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7317801/

- Североамериканские волки более любопытные и склонные к риску, чем евразийские 

https://naked-science.ru/article/biology/smelye-i-truslivye-volki

Гипотеза: чем меньше поколений проходит в популяции после миграции, тем при прочих равных - более любознательными и склонными к риску будут в ней животные, поскольку они находятся ближе к гипотетически произошедшему в прошлом отборе на эти качества и еще не успели изменится так-же быстро, как те, что мигрировали в нынешнюю среду раньше. 

Ну т.е. при миграции отбираются более любознательные и склонные к риску особи, а после неё, на уже освоенной территории - эти признаки из-за многих механизмов могут несколько усредниться. 

Например, возможно более любопытные и склонные к риску животные могут быть более мотивированны занимать новую среду (исследование), но по прибытию на место менее любопытные могут быть более эффективны в репродуктивном смысле и могут оставлять больше потомков. Например, более любопытные и склонные к риску особи могут чаще получать ранения и умирать, чем более осторожные особи, таким образом отбор будет формировать немного более осторожную популяцию. Ну или изменения могут носить случайный характер. 

Что вы думаете? 

Вызывающая карликовость мутация замедлила старение и защитила от болезней сердца

Новые данные на этот счет получили из необычного источника — при обследовании больных с одной из форм наследственной карликовости. Люди с так называемым синдромом Ларона имеют нормальный уровень гормона роста (соматотропина), который необходим для увеличения тела и органов, но слишком мало инсулиноподобного фактора роста (insulin-like growth factor-1, IGF-1). В норме обе молекулы работают в связке, и дефицит одной из них нарушает процесс роста костной и других тканей.

Болезнь наследуется от родителей и приводит к сильному снижению роста — взрослые с синдромом Ларона не вырастают выше 120-130 сантиметров. Однако нарушение передачи сигнала с помощью гормонов имеет и другие, неожиданно полезные эффекты. Люди с такими мутациями реже болеют раком, в том числе потому, что их ДНК меньше повреждается. Если же такое происходит, то пострадавшие клетки обычно совершают «альтруистическое самоубийство» и спасают организм от болезни.

Более того, синдром Ларона «защищает» от диабета, инсулинорезистентности, а также когнитивных нарушений в позднем возрасте. В этом списке так называемых ассоциированных с возрастом заболеваний — спутников старения не хватало разве что сердечно-сосудистой патологии. Пробел восполнила новая статья в журнале Med. Из нее следует, что люди с карликовостью действительно имеют более здоровое сердце и в целом медленнее стареют.

Оказалось, что у лиц с синдромом Ларона в крови меньше глюкозы, инсулина и креатинина, ниже артериальное давление, меньше размеры сердца и тоньше стенки самых крупных артерий (что говорит об отсутствии патологической гипертрофии). Артерии людей с карликовостью также содержат меньше атеросклеротических бляшек, несмотря на повышенный уровень «плохого» холестерина (то есть входящего в липопротеины низкой плотности).

Результат согласуется с тем, что биологи ранее узнали о протекторном действии низких концентраций IGF-1, в том числе в опытах на мышах. Грызуны, которые служили моделью такой генетической аномалии, в среднем жили на 40 процентов дольше.

Ученые вывели мух, способных к партеногенезу

Генетические манипуляции позволили самкам обычных дрозофил оставлять потомство без участия самцов, передавая эту способность из поколения в поколение.

Дрозофила обыкновенная

Некоторые животные способны к партеногенезу, размножению без участия мужских половых клеток, когда яйцеклетка развивается в организме самки без оплодотворения. Такой процесс встречается у многих насекомых, включая муравьев, кузнечиков и мух, но не у обычных лабораторных дрозофил. Однако биологи из Кембриджского университета сумели изменить их геном так, что дрозофилы начали размножаться партеногенетически, причем эта новая способность передавалась по наследству. О работе рассказывается в статье, опубликованной в журнале Current Biology.

Для начала Дэвид Гловер (David Glover) и его коллеги изучили близких родственников обычной фруктовой мушки (D. melanogaster), дрозофил вида D. mercatorum. Ученые секвенировали геном двух линий этих насекомых, одна из которых способна к партеногенезу, а другая нет. Сравнив последовательности их ДНК, биологи определили гены, которые проявляют активность при партеногенетическом развитии яйцеклетки и могут быть ответственны за такой вид размножения, а также гены, работа которых при этом подавляется.

Затем ученые перешли к экспериментам на обычных D. melanogaster, изменив активность генов так же, как это происходит у партеногенетических D. mercatorum. В результате в отсутствие самцов мушки также начинали производить потомство без оплодотворения. Все насекомые следующего поколения были самками. Если в нужный момент поблизости оказывались самцы, они размножались обычным образом, однако когда тех не было, некоторые из самок второго поколения также размножались с помощью партеногенеза.

Факт, что насекомые способны переходить к факультативному (необязательному) партеногенезу, по словам ученых, должен настораживать. «Если на вредителей действует стабильное давление отбора — а оно действует (напомним, что численность комаров — разносчиков малярии пытаются контролировать за счет неспособных к размножению самцов. — NS), — рано или поздно это приведет к тому, что они начнут размножаться таким способом. Это может стать серьезной проблемой для сельского хозяйства, ведь если самки производят только новых самок и так далее, то их численность увеличивается быстрее», — сказала Алексис Сперлинг (Alexis Sperling), одна из авторов новой работы.

Статья спизжена отсюда

Ученые показали «демонов», которых видят люди с редким зрительным расстройством

Исследователям из США впервые удалось реалистично визуализировать то, как видят окружающих пациенты с прозопометаморфопсией — очень редким нарушением зрительного восприятия, при котором лица людей кажутся искаженными.

Визуализация, как пациент с прозопометаморфопсией воспринимает лица людей

В работе, опубликованной в журнале The Lancet, рассказывается о случае из практики специалистов в области психологии и наук о мозге из Дартмутского колледжа, одного из старейших исследовательских университетов США.

Пациент — 58-летний мужчина — на протяжении почти трех лет вместо обычных человеческих лиц видел искаженные физиономии, напоминающие «демонические». Лица представлялись ему сильно растянутыми и покрытыми глубокими бороздами на лбу, щеках и подбородке. Однако при взгляде на окружающие объекты — дома, автомобили и прочее — ничего подобного не было.

По словам мужчины, несмотря на искаженные черты, он все равно мог узнавать людей. Примечательно, что пациент видел нормальные лица при просмотре изображений на экране или бумаге. Также исследователи отметили, что визуальные нарушения не сопровождались бредовыми идеями об окружающих, включая членов семьи и друзей.

Искаженные физиономии, напоминающие «демонические»

Обычно людям с таким расстройством лица кажутся искаженными во всех ситуациях. В этом же случае симптомы проявлялись только с реальными лицами, что и позволило изобразить искажения, которые видел пациент.

В эксперименте мужчина смотрел на лицо человека перед собой и на его же фотографию на экране компьютера. Пациент рассказывал о своих зрительных впечатлениях исследователям, отмечая отличия, а те параллельно редактировали фото на дисплее, добавляя описываемые искажения. В результате ученые смогли получить точную картину того, как человек с прозопометаморфопсией воспринимает лица других людей.

По данным специалистов Дартмутского колледжа, чаще всего симптомы прозопометаморфопсии длятся несколько дней или недель, но иногда, как у вышеописанного пациента, искаженное восприятие может сохраняться годами. Из публикаций в научной литературе известно примерно о 75 подобных случаях, но ученые не исключают, что их может быть больше.

«Страдающие прозопометаморфопсией нередко предпочитают не сообщать о своих проблемах с восприятием лиц, опасаясь, что это сочтут признаком психического расстройства», — рассказал один из авторов, профессор Дартмутского колледжа Брэд Дюшейн (Brad Duchaine), который специализируется на исследованиях, посвященных особенностям обработки лиц человеческим мозгом.

Он добавил, что много раз слышал от пациентов о постановке им диагноза «шизофрения» и назначении антипсихотических средств, тогда как в этих состояниях проблема кроется в системе зрительного восприятия.

На сайте американского вуза об этом нарушении говорится, что за обработку визуальной информации о лицах в мозге отвечает сложная нейронная сеть. Ее дисфункция может вести к широкому спектру сбоев при восприятии лиц, в том числе к прозопометаморфопсии.

Точные причины расстройства до сих пор не известны, но на этот счет есть несколько теорий. Например, прозопометаморфопсию связывают с повреждениями или аномалиями в разных областях мозга (височной, затылочной, теменной и лобных долях). Также известно, что нарушение проявлялось при эпилепсии.

Статья спизжена отсюда

Биологи объяснили, почему у растений разная форма листьев

Исследователи из США и Китая определили генетические механизмы, лежащие в основе разнообразия форм листьев у растений. Полученные данные позволят адаптировать растения к разным климатическим зонам и повысить их урожайность путем управления формированием листьев на генетическом уровне.

Земляника с различной формой листьев

Форма, размер, структура и сложность строения листьев растений могут значительно отличаться даже у разных сортов одного вида, не говоря уже об их общем многообразии в природе. Наблюдаемые различия возникли не совсем случайно. Они обусловлены необходимостью терморегуляции, управления водным режимом листа и адаптации растений к условиям окружающей среды, таким как влажность воздуха и количества солнечного света.

Разнообразие листьев определяется главным образом двумя факторами: сложностью листа и особенностями его края. Простой лист состоит из одной плоской пластинки, а сложный — из нескольких простых. В свою очередь, край листа может быть цельным, зубчатым или лопастным с разной глубиной зубцов.

Чтобы определить, от чего зависит характер развития листьев, биологи из Мэрилендского университета (США) и Шэньчжэньского института синтетической биологии (Китай) изучили их формирование на примере лесной земляники (Fragaria vesca). Исследователи определили два ключевых регуляторных пути, участвующих в развитии разной структуры листьев у трех мутантов земляники. Результаты своей работы ученые описали в статье, опубликованной в журнале Current Biology.

Обычно у земляники образуются сложные листья, состоящие из трех отдельных листочков, причем край каждого из них имеет четко выраженные зубцы. Но недавно был обнаружен мутант с одиночными листьями вместо тройных. В новом исследовании международная команда биологов идентифицировала мутант с тройными листьями, но более глубокими зубцами.

Краткое графическое представление результатов исследования

Подробно изучив геном этих трех вариантов земляники, ученые обнаружили два независимых пути, при помощи которых генетические факторы SL1 и SALAD определяют сложность и зубчатость листьев соответственно. Чем больше в зачатке листа синтезируется фактора SL1, тем более сложным он получится: тройным, пятерным и так далее. И наоборот, чем меньше в клетках на краю листа образуется фактора SALAD, тем более глубокие зубцы получаются. Удивительно, но эти два пути регуляции формы листьев в конце сходятся и влияют на работу одного и того же гена CUC2, который во многом отвечает за рост и деление растительных клеток.

Причем выводы биологов не ограничиваются земляникой и могут применяться ко многим другим растениям. Эксперименты с резуховидкой таля (Arabidopsis thaliana) — стандартным модельным растением — показал аналогичную регуляцию особенностей листа. По мнению исследователей, эта связь может быть использована, чтобы помочь растениям адаптироваться или переносить более широкий спектр условий в разных климатических зонах.

Резуховидка таля или просто арабидопсис

«Если мы сможем настроить эту регуляцию, мы сможем, например, заставить растение производить больше биомассы, что потенциально будет способствовать увеличению производства фруктов. Мы также можем вывезти эту землянику куда-нибудь за пределы ее естественной среды обитания и расширить ее адаптивность, изменив морфологию листьев. Например, больше зубцов означает, что они будут иметь более высокую устойчивость к холоду. А более широкие и гладкие листья будут лучше адаптированы к более теплому климату», — объяснили авторы нового исследования.

Статья спизжена отсюда

Ученые впервые увидели размножение гигантских антарктических морских пауков

Процесс размножения гигантских морских пауков из Антарктиды не попадался на глаза исследователям более 140 лет — с момента их открытия и до сих пор. Недавно ученые отправились на отдаленный континент и своими глазами увидели поведение этих загадочных существ.

Морские пауки (класс Pycnogonida) — это группа паукообразных беспозвоночных, обитающих в морских средах по всему миру. Большинство из них размером меньше ногтя, но у антарктического вида Colossendeis megalonyx размах конечностей (от кончика одной ноги до кончика противоположной ноги) превышает 40 сантиметров. Это животное представляет собой известный пример «полярного гигантизма» — эволюционного феномена, когда организмы в полярных регионах вырастают до гораздо больших размеров, чем их сородичи в более теплом климате.

У всех известных видов морских пауков самец-родитель заботится о детенышах,  вынашивая эмбрионы на яйценосных ножках от оплодотворения до вылупления и часто после него. Исключительная забота самца о потомстве — самый редкий вид родительской заботы, и его эволюционное происхождение у морских пауков не раскрыто до конца.

Пара антарктических морских пауков. Стрелка указывает на кладку яиц

Команда исследователей, ныряя под льды Антарктики, вручную собрала несколько пауков, которые спаривались. Ученые перенесли их в резервуары для наблюдения. Оказалось, что гигантские морские пауки вынашивали потомство иначе, чем остальные виды морских пауков. Выводы исследователей опубликованы в журнале Ecology.

К удивлению авторов работы, две разные спаривающиеся группы произвели тысячи крошечных, около миллиметра диаметром, яиц. Они впервые были замечены в виде студенистого облака, окружающего одного паука, который ранее был частью группы спаривания. Вместо того чтобы вынашивать детенышей, пока они не вылупятся, как у большинства видов морских пауков, один из родителей (вероятно, самец) провел два дня, прикрепляя яйца к каменистому дну.  В течение нескольких недель после откладки мельчайшие яйца обросли микроскопическими водорослями, обеспечивая идеальную маскировку.

Ученые выдерживали эмбрионы в отфильтрованной морской воде в инкубаторах при температуре -1,8 градуса по Цельсию в течение 11 месяцев и фотографировали их каждые 2-3 недели под микроскопом. Развитие шло медленно, что характерно для антарктических видов. Зачатки конечностей были видны только на 83 день и становились все более и более отчетливыми на протяжении остального процесса созревания. Первая вылупившаяся личинка была замечена примерно через 8 месяцев после нереста.

(e) Бластулы, через 6 месяцев после нереста. (f) Невылупившиеся особи через 8 месяцев после нереста. (g, h) Только что вылупившиеся личинки 50 мкм

В итоге ученые впервые узнали детали жизненного цикла этих удивительных антарктических животных. Открытый механизм ухода за эмбрионами у гигантских морских пауков представляет собой эволюционно промежуточную стратегию между свободным нерестом и отцовским вынашиванием, характерным для большинства других групп морских пауков.

Общая экология и репродуктивная биология морских видов Антарктики остаются в подавляющем большинстве неизвестными, до сих пор были описаны лишь несколько видов с этого континента. Подобные работы буквально проливают свет на то, как обитают животные в одной из наименее изученных частей мирового океана.

Статья спизжена отсюда