Интересные новости и комментарии

[ArefievPV]

Наши клетки чувствуют сообща
http://www.nkj.ru/news/29451/
Межклеточные контакты помогают клеткам в тканях согласовать свои ощущения от внешних сигналов.

Очень давно некоторые из древних одноклеточных решили ( ) объединить свои клетки и дальше уже жить вместе – так возникли многоклеточные существа, к которым относятся и дуб, и роза, и олень, и воробей, и мы с вами.

Переход к многоклеточности происходил довольно долго, и, очевидно, в процессе случалось много ошибок и тупиковых сценариев. Однако столь же очевидно, что многоклеточность давала определённые преимущества, чем жизнь «в одну клетку», и поэтому те организмы, которые в ходе мутаций приобретали склонность к новому, «коллективному» образу жизни, получили эволюционный шанс – они не вымерли и дали начало огромному разнообразию живых форм.

Каковы же преимущества многоклеточной жизни перед одноклеточной? Обычно здесь вспоминают про специализацию: собравшись вместе, клетки могут выбрать себе какую-то одну функцию и достичь в ней больших высот, чем если бы они продолжали жить поодиночке.

Группа клеток, в которой все в совершенстве выполняют какую-то свою часть работы, эффективнее использует ресурсы среды и эффективнее противостоит разнообразным экологическим неприятностям. Исследователи из Университета штата Орегон и Университета Пердью в своей статье в PNAS пишут о ещё одном преимуществе, которым пользуются многоклеточные системы – речь идёт о более согласованном восприятии внешних сигналов.

Все живые клетки постоянно что-то чувствуют – раздражителем может быть свет, тепло, механическое давление, электрохимический импульс от соседей, если мы говорим о нервных или мышечных клетках; наконец, все клетки без исключения воспринимают огромное число химических молекул-сигналов, блуждающих вокруг.

В клеточных мембранах есть специальные рецепторы, воспринимающие тот или иной тип сигнала, и если с рецептором снаружи свяжется «его» молекула, то он передаст информацию об этом событии внутрь (передача сигнала – процесс достаточно сложный и происходит с участием дополнительных молекул-посредников). Но клетки даже одного типа всё-таки отличаются друг от друга, и сигналы могут потому воспринимать по-разному. Кто-то, например, оказывается менее чувствителен к определённому веществу, кто-то более, у кого-то восприятие и передача сигнала сопровождается сильным шумом и т. д.

Но если клетки соберутся вместе, это сильно повысить надёжность их ощущений, и потому реагировать они тоже будут более правильным образом. Авторы работы экспериментировали с фибробластами – клетками соединительной ткани, от которых, в частности, зависит заживление ран. Фибробласты чувствуют молекулу АТФ во внешней среде, отзываясь на неё колебаниями ионов кальция. (Про АТФ чаще говорят как про энергетическую молекулу, в которой энергия запасается в удобной для использования форме, однако она также служит одним из самых распространённых химических сигналов.)

У разных клеток кальциевый ответ на АТФ будет отличаться: кто-то более охотно отреагирует на неё, кто-то менее, да и сами концентрационные колебания ионов могут быть разными по виду. Однако, если перед нами не одиночные клетки, а группа, соединённая межклеточными контактами, то их чувствительность к сигналу возрастёт, а характер кальциевых колебаний у разных клеток станет более схожим – они как бы начнут чувствовать в унисон.

Разумеется, в группе могут быть несколько разных «мнений», но благодаря постоянному общению друг с другом клетки находят единомышленников, и в результате всё равно удастся сформировать некое «единое мнение» – общая реакция будет такой, как у большинства. И теоретическая модель, и опыты с клетками показали, что способность клеточной группы реагировать на раздражитель, способность генерировать единый ответ зависит от плотности клеточной популяции.

Всё это невозможно без межклеточных контактов, о которых мы упоминали чуть выше: клетки в сообществе должны существовать не просто так, но будучи связанными специальными «скрепками» – белками коннексинами. Такой контакт называется щелевым, через него проскакивают как электрические заряды, так и небольшие молекулы, и встретить его можно почти во всех тканях и органах. Очевидно, с помощью щелевого контакта клетки могут согласовывать свои ощущения по поводу внешнего сигнала.

Хотя эксперименты ставили с фибробластами, полученные результаты можно распространить на любые другие клетки. «Объединённые ощущения» позволяют фоторецепторам сформировать общую зрительную картинку, а нервным клеткам послать мышцам корректный сигнал. Конечно, общая реакция – не обязательно наиболее правильная, однако, чувствуя вместе, клетки в состоянии сделать хоть что-то по сравнению с тем, чем если бы они были разделены.

Любопытно, что раковые клетки плохо влияют на клеточное сенсорное единство: если их подсадить к нормальным фибробластам, то сеть общения начнёт работать с помехами, и колебания ионных концентраций, указывающие на восприятие сигнала, пойдут вразнобой. Возможно, подействовав как-то на межклеточные соединений как внутри опухоли, так и на её границе с нормальными тканями, удастся призвать её к порядку – то есть к самоуничтожению.

PS  Выделил слово "решили". "Звучит" весьма странно в данном контексте. К тому же речь идёт, как я понял, не о колониальных организмах, а об "истинно" многоклеточных (все клетки многоклеточного организма являются потомками одной клетки).

Полагаю, что первые многоклеточные организмы состояли из клеток которые вовремя не смогли "отлепиться" друг от друга и им пришлось эволюционировать сообща, эдаким "сгустком".

[ArefievPV]

Как собаки понимают человеческую речь на самом деле
http://www.popmech.ru/science/261822-kak-sobaki-ponimayut-chelovecheskuyu-rech-na-samom-dele/#full
Любой, у кого есть собака, скажет вам, что эти животные — отличные слушатели. Но насколько хорошо они в действительности понимают то, что говорят им хозяева? Ответ может сильно удивить вас.

Согласно данным нового исследования, опубликованного в Science на этой неделе, собаки понимают куда больше, чем вы думаете. При помощи МРТ исследователи из Будапешта изучили активность мозга собак во время того, как они слышали голос своего тренера, и сделали весьма интересное заключение.

В исследовании приняло участие 12 собак (6 бордер-колли, 4 золотистых ретривера, 1 немецкая овчарка и 1 китайская хохлатая), которых хозяева добровольно предоставили для проведения необходимых процедур. Собаки были специально обучены лежать неподвижно внутри сканера МРТ и могли свободно покинуть ее когда хотели. Впрочем, все они проявили чудеса спокойствия и с честью выдержали обследование.

Тренеры говорили с собаками по-разному: они употребляли положительные фразы в позитивном тоне, положительные фразы в нейтральном тоне и нейтральные фразы в нейтральном тоне. Все они были выражениями на венгерском языке, которыми обычно хвалят своих питомцев. Когда собаки прослушивали запись слов своего тренера, то стало ясно, что когда собака ожидает похвалу, то соответствующие мозговые центры активируются только при звуках положительных фраз, сказанных в позитивном тоне. Другими словами, большое значение для них играли не только сами слова, но и тон, с которым они были произнесены. На нейтральные выражения, даже сказанные позитивно, животные не реагировали.

Ведущий исследователь Атилла Андикс объясняет, что во время обработки речи в человеческом мозге существует своего рода «разделение труда». Мозг не только отдельно анализирует что и как мы говорим, но и объединяет разные виды информации, выводя общий смысл. Исследование доказало, что в этом плане собаки ничуть не отличаются от людей, поскольку они используют весьма схожие алгоритмы анализа.

Видео:
https://www.youtube.com/watch?v=N9QQxa6eLPc

[алексаннндр]

У сестры подруги есть пёс, Боня, он глухой, но понимает речь, по губам, знает команды, слушается, всё как надо, но вот он не хочет слушать хозяина, он отворачивается- "хозяин, я не видел, что ты сказал!"

[ArefievPV]

Тасманийские дьяволы становятся устойчивы к раку
http://www.nkj.ru/news/29459/
Среди тасманийских дьяволов распространяются гены, которые, по-видимому, защищают их от смертельной лицевой опухоли.

От онкозаболеваний страдают не только люди, но и животные, причём главная особенность животных опухолей в том, что они обычно заразны. Недавно мы писали о лейкемии двустворчатых моллюсков, чьи злокачественные клетки каким-то образом путешествуют между особями. Более известные виды раков такого рода – трансмиссивная венерическая саркома собаки и лицевая опухоль тасманийского дьявола, которые передаются при непосредственном контакте.

Экологов лицевая опухоль тасманийского дьявола волнует особо, потому как дьявол – довольно редкое сумчатое, и, учитывая 100-процентную смертность заболевших зверей, а также то, что опухоль есть почти во всех «дьявольских» популяциях, можно предвидеть скорое исчезновение его как вида.

Однако, вопреки всем предположениям, тасманийский дьявол чувствует себя хотя и неважно, но всё же не так плохо, как ожидалось. Оказалось, что у него появилась устойчивость к заболеванию. Природу этой устойчивости попытались выяснить Эндрю Сторфер (Andrew Storfer) и его коллеги из Университета штата Вашингтон, Университета Тасмании и Университета Айдахо.

Они проанализировали ДНК без малого трёх сотен особей из трёх разных мест Австралии, сравнивая состояние геномов до и после того, как в популяции появлялась опухоль. Выяснилось, что во всех трёх популяциях заболевание повышало частоту определённых генетических последовательностей в одних и тех же участках ДНК. Эти последовательности включали в себя семь генов, пять из которых имеют отношение к иммунной системе и к онкологическим процессам. Уточним, что речь идёт не о появлении новых генов, но о преимущественном распространении определённых версий генов. Например, у одного и того же иммунного гена может быть версия А и версия Б – такие версии называются аллелями – и вот при появлении заболевания в популяции стали выживать те дьяволы, у которых была версия Б. Подробно результаты исследования описаны в статье в Nature Communications.

Очевидно, те версии генов, которые приобрели среди тасманийских дьяволов особую популярность, как-то повышают устойчивость животных к раку, но как именно, ещё предстоит выяснить, и авторы работы сейчас начинают серию экспериментов, в которых надеются выяснить непосредственные функции этих предположительно противораковых генов. Генетический анализ был проделан только для шестой части генома тасманийского дьявола, и не исключено, что в остальных пяти шестых есть ещё какие-то гены, позволяющие животным противостоять болезни.

Пока же стоит отметить примечательный факт: нам удалось наблюдать эволюционную борьбу против довольно опасного заболевания, и борьбу, судя по всему, небезуспешную. Вполне может быть, что изучение дьявола и его опухоли подскажет нам какие-то идеи для борьбы с нашими, человеческими разновидностями рака.

[ArefievPV]

Возможно, геологи обнаружили древнейшее ископаемое
http://www.popmech.ru/science/262452-naydeno-vozmozhno-drevneyshee-iskopaemoe/
Как давно на Земле зародилась жизнь? Точного ответа на этот вопрос мы можем никогда не узнать, поэтому ориентироваться приходится по самому древнему свидетельству о существовании живых организмов. На этой неделе в журнале Nature был опубликован отчет об исследовании, возможно, самых древних продуктов жизнедеятельности живых организмов.

В октябре 2015 года в журнале Science появилось исследование, авторы которого утверждали: жизнь на Земле существовала уже 4,4 миллиарда лет назад. Правда, свидетельство этому многие биологи нашли недостаточно убедительными. Авторы статьи опирались на результаты изотопного анализа углеродных вкраплений в кристаллах циркония из Западной Австралии: соотношение тяжелых и легких изотопов углерода в них соответствовало такому соотношению в живых организмов (в неживой природе оно, как правило, другое).

Сегодня журнал Nature опубликовал статью, в которой возраст древнейших живых существ оценивается меньшей цифрой — «всего» 3,7 миллиарда лет назад, зато доказательство того, что они и вправду населяли Землю в это время, практически неопровержимы. Команда геологов из Вуллонгонгского университета обнаружила в Гренландии строматолиты.


Эта находка — историческое свидетельство не просто жизни, а очень сложной и разнообразной жизни. Строматолитами называют карбонатные «постройки» цианобактериальных матов — сложных сообществ различных микроорганизмов. Строматолиты формируются в результате совместного проживания фотосинтезирующих, аэробных и анаэробных бактерий.

То, что самые древние строматолиты обнаружили в Австралии, никого не удивил, потому что именно там находятся одни из очень редких отложений архейского периода.

Архей — самая первая геологическая эпоха. Он начался 4 миллиарда лет назад, когда поверхность Земли подвергалась метеоритным бомбардировкам, а из-под земли извергались тысячи вулканов. В начале архейского эона Земля была слишком горяча даже для формирования тектонических плит, а к концу его (2,5 миллиарда лет назад) на Земле уже вовсю развивались живые существа. От архея осталось крайне мало: фрагменты пород в Австралии и в Гренландии. Но в гренландских породах нашли только вкрапления угля многообещающего изотопного состава, а вот в Австралии обнаружились строматолиты. Теперь сомнений быть не может: 3,7 миллиарда лет назад на Земле жили самые разные организмы, способные к тому же на довольно сложную кооперацию.

[ArefievPV]

Акулы: новые факты о мастерах адаптации
http://www.popmech.ru/science/262712-akuly-novye-fakty-o-masterakh-adaptatsii/
Акулы появились около 450 миллионов лет назад, задолго до динозавров, однако успешно пережили и древних ящеров, и всевозможные катаклизмы, при этом практически не изменив облик. Такая поразительная жизнеспособность не перестает занимать исследователей, которые из года в год пытаются разгадать хотя бы одну из многочисленных загадок акул. Телеканал Discovery Channel запустил проект «Акулы в сети», и предлагает зрителям поближе познакомиться с этими удивительными хищниками, чья способность приспосабливаться стремится к абсолютной адаптации.

Живи долго и не замерзай

В августе 2016 года гренландская полярная акула официально была признана самым старым из живущих позвоночных в мире. Исследовав с помощью радиоуглеродного анализа 28 роговиц глаз особей этого вида, ученые установили: в среднем гренландские акулы живут 300 лет, половой зрелости достигают к 150 годам, а самой старой оказалась пятиметровая акула, которая бороздит акваторию Атлантики вот уже 392 года. Предыдущий рекорд — 211 лет — принадлежит гренландскому киту. Предполагается, что причина долголетия кроется в низкой температуре воды, в которой обитают полярные акулы: от -2 до +5 градусов.

Холодная вода позволяет замедлить рост и биохимические процессы в организме, а также эффективно бороться с инфекциями. Не менее удивителен и механизм приспособления гренландских акул к ледяным водам Арктики: из-за отсутствия почек вывод аммиака и мочевины происходит через кожу, поэтому в мышечной ткани акулы содержится много триметиламина, который работает как антифриз. Кстати, именно поэтому мясо гренландских акул не употребляют в пищу: триметиламинделает его ядовитым и опасным не только для людей, но и для животных. Так что гренландская полярная акула, прекрасно адаптировавшись к суровым климатическим условиям, вдобавок заметно умерила желание людей охотиться на нее.

Экономия ресурсов

Акулы принадлежат к надотряду хрящевых рыб, однако, в отличие от большинства представителей этого надотряда, у них нет плавательного пузыря, который бы выполнял гидростатическую функцию (удерживал бы акулу на определенной глубине). Поэтому, чтобы не утонуть, подавляющее большинство акул вынуждено постоянно находиться в движении. Они преодолевают десятки километров, не останавливаясь ни на минуту даже во сне. Разумеется, на это уходит колоссальное количество энергии, которую акулы восполняют внушительными объемами пищи: так, большая белая акула, за день может съесть 150−200 килограмм еды. В критической ситуации акула легко может «отключить» наименее востребованный в данный момент участок мозга ради сохранения энергии.

Например, кошачьи — или, как их еще называют, эполетные акулы экономят энергию за счет полного отказа от использования нейронов, обрабатывающих сигналы, идущие от сетчатки глаз. Другими словами, акула слепнет в опасной ситуации и снова обретает зрение только тогда, когда оно понадобится. Выяснилось это в ходе эксперимента: акул поместили в большой аквариум с морской водой и провели электроретинографию — наложили электроды на роговицу и на кожу вокруг глаз. Через 30 минут содержания акул в условиях недостатка кислорода β-волны электроретинограммы полностью исчезли. Зрение восстановилось только после того, как аквариум подали кислород.

Примечательно, что эту особенность развили в себе именно эполетовые акулы: они обитают на мелководье Большого Барьерного рифа, где в темное время суток содержание кислорода сильно падает из-за отлива.

Непорочное зачатие

Удивительны и способы размножения акул точнее, их количество. Первый — яйцекладка, такая же, как у птиц и рептилий. Так предпочитает размножаться около 30% акул — например, донные и полярные. Второй способ — яйцеживорождение, характерный только для хрящевых рыб. В этом случае акулы сами становятся своеобразным инкубатором: оплодотворенная яйцеклетка и сформировавшееся яйцо остается в организме самки. Вылупившись, мальки покидают тело матери. Так размножается большинство известных акул, включая катран, гигантскую и тигровую. Третий способ — живорождение, при котором в теле самки развивается эмбрион, получая все необходимые элементы непосредственно из организма матери. Живорождение характерно для плащеносных, молотоголовых и серых акул.

Но, как будто трех способов мало, акулы припасли еще один сюрприз для ученых. Как оказалось, они спокойно могут размножаться партеногенезом. Один из первых зафиксированных случаев произошел в 2001 году в океанариуме Детройта, где акула, обитавшая без самца в аквариуме на протяжении долго времени, родила детеныша. Впоследствии, проведя множество исследований и наблюдений, ученые подтвердили: в неволе (то есть в условиях, далеких от естественных и приравнивающихся к потенциально опасным) акулы действительно могут прибегать к однополому способу воспроизводства, когда женские половые клетки развиваются без оплодотворения. Более того, у акул есть в рукаве еще один козырь на случай появления по-настоящему серьезной угрозы исчезновения вида: самки способны сохранять сперму партнера в течение нескольких лет и воспользоваться ею только в благоприятный момент. Именно поэтому первые случаи партеногенеза сначала воспринимались учеными как активирование давно оплодотворенных, но «спящих» клеток, пока не принесла потомства акула, рожденная в неволе и всю жизнь обитающая исключительно с самками. Большинство ученых считает, что и партеногенез, и способность сохранять в себе в течение многих лет оплодотворённые клетки, — это уникальные и мощный защитный механизм, который позволяет спасти вид от вымирания и который уже неоднократно приходил акулам на выручку в условиях глобальных катаклизмов.

Пресноводные хищники

Способность доживать до 400 лет, выдерживать арктический холод, восстанавливать популяцию практически в одиночку — уже этого было бы достаточно, чтобы по праву наделить акул статусом искусных манипуляторов эволюцией. Однако на этом их таланты к адаптации не заканчиваются: оказывается, некоторые виды безболезненно переносят пресную воду и отлично живут и размножаются в реках и озерах — хорошая новость для хищников, сомнительная для пловцов и беспечных дайверов. Многие виды серых акул прекрасно себя чувствуют в реках Австралии, Южной и Северной Америки, Индии и Ирана. Но, пожалуй, самым известным ареалом их обитания является крупнейшее озеро Центральной Америки — Никарагуа, связанное с Карибским морем рекой Сан-Хуан. Бычьи акулы, обитающие в его водах, — это единственный вид, который может длительное время жить в пресной воде. Такая поразительная способность обеспечивается самостоятельным управлением осморегуляцией собственного организма при помощи жабр и ректальной железы.

Когда-то озеро было частью океанического залива, но позже отделилось из-за поднятия суши и изменения рельефа. Поэтому многие виды, обитающие в Никарагуа, просто вымерли, оказавшись отрезанным от привычной среды. Многие, но не акулы, маэстро адаптации, которые приспособились к изменившимся условиям и теперь вселяют страх в жителей прибрежных районов. Поэтому даже если начнется таяние ледников и опреснение Мирового океана, акулы смогут без усилий пережить и этот катаклизм.

Акулы-ниндзя

В последние годы люди все чаще сталкиваются с новыми видами акул. Только за 2015 год их было открыто сразу три. Например, в декабре 2015 года ученые из исследовательской организации Pacific Shark Research Center обнаружили новый вид акул, который был назван акулой-ниндзя из-за насыщенного черного окраса и малого количества светящихся органов на поверхности тела (фотофоров). По одной из гипотез, это идеальная маскировка, чтобы скрывать собственную тень и надежно прятаться. Акулы-ниндзя обитают у тихоокеанского побережья Центральной Америки на глубине от 800 до 1500 метров, самая крупная обнаруженная особь насчитывает 51 см в длину, но максимальные размеры пока неизвестны.

Всплывают на поверхность и древнейшие, но практически неизученные виды. В 2003 году в сеть португальских рыбаков попалась акула-гоблин (акула-домовой), знания о которой ограничивались единственным, пойманным в 1897 году экземпляром. Через месяц у западных берегов Тайваня акул-гоблинов, больше смахивающих на доисторических химер, ловили уже десятками.

Да и плащеносные акулы, похожие на морского угря, предки современных скатов, стали все чаще попадаться в сети и на крючки. Ученые связывают это с потеплением океанских вод, которое неизбежно ведет к перестройке всей аквасистемы. Поэтому поразительные виды акул, еще с мелового периода обитающих на глубине и мало изменившихся с тех пор, поднимаются на поверхность, чутко улавливая только-только начинающие постепенно набирать силу малейшие климатические изменения.

Поэтому почти любой вид акул можно смело причислить к ниндзя за их из ряда вон выходящий талант приспосабливаться практически к любым изменениям, будь то пресная или ледяная вода, отсутствие кислорода или самца — трудно найти более совершенный и в то же время более древний организм, чем акула.

[ArefievPV]

Как собаки понимают человеческую речь на самом деле
http://www.popmech.ru/science/261822-kak-sobaki-ponimayut-chelovecheskuyu-rech-na-samom-dele/#full
Любой, у кого есть собака, скажет вам, что эти животные — отличные слушатели. Но насколько хорошо они в действительности понимают то, что говорят им хозяева? Ответ может сильно удивить вас.

Ещё одна заметка на эту тему. Правда, выводы более осторожные...
Понимают ли собаки нашу речь?
http://www.nkj.ru/news/29457/
Процитирую концовку...

"Это не значит, что псы понимают значение отдельных слов, просто мы, когда их хвалим, используем чаще всего определённые выражения, и собаки, вероятно, запоминают некоторые из слов, которые чаще всего звучат с одобрением, и впоследствии отличают их от всех прочих.

Впрочем, полученные результаты хорошо было бы повторить на большем числе животных, чтобы убедиться в том, что всё описываемое действительно имеет место быть. Кроме того, по словам Грегори Бернса (Gregory Berns) из Университета Эмори, в данном случае никто не проверял, нет ли у участвовавших в эксперименте псов какого-нибудь природного перекоса в пользу одного или другого полушария: ведь если у собаки одна половина мозга от природы активнее, чем другая, то вряд ли тут имеет смысл обсуждать особую реакцию на слова или интонации.

Но если всё действительно так, и домашние собаки и впрямь способны отличать некоторые слова, то тут сразу же возникает вопрос, откуда у них такая способность – была ли она уже у диких предков собак или же появилась в результате искусственного отбора человеком наиболее понятливых особей."

[ArefievPV]

Каракатицы считают лучше макак и младенцев
http://www.popmech.ru/science/265412-karakatitsy-schitayut-luchshe-makak-i-mladentsev/#full
54 каракатицы, появившиеся на свет в неволе, стали объектом исследования биологов из университета Цинхуа в Тайване. Ученые задались целью выяснить, умеют ли головоногие моллюски считать. Оказалось, умеют, и даже лучше, чем годовалые младенцы.

Чтобы заставить моллюсков проявить свои способности к арифметике, в аквариум с каракатицами запускали их любимую пищу — креветок, по одной и группами от двух до пяти. Каракатицы начинали охотиться с групп, насчитывающих больше всего креветок; этот факт, считают ученые, подтверждает предположение о том, что у головоногих есть «чувство количества». Чем больше креветок было в предложенных группах, тем больше времени моллюски тратили на принятие решения. Так, дольше всего они раздумывали, выбирая между группами по четыре и пять креветок. По мнению зоологов это свидетельствует о том, что каракатицы вели подсчет отдельных креветок в каждой из групп и сравнивали результат.

Подобные исследования проводились с младенцами в возрасте около 12 месяцев. Дети обнаруживали способность различать между группами из двух и трех объектов, но когда число предметов превышало три, дети терялись. В отличие от каракатиц, человеческие детеныши не видят разницы между четырьмя и пятью объектами, относя обе группы в категорию «много». Макаки-резусы «считают» до четырех, а каракатицы, как выясняется, до пяти.

Моллюски обнаружили также способность проводить не только количественный, но и качественный анализ. Поставленные перед выбором между одной живой креветкой и двумя мертвыми, они выбирали живую.

Эти животные не затрудняются и с выбором между одной большой креветкой и двумя маленькими. Чтобы сделать выбор, они оценивают собственное состояние. Если каракатица голодна, она выберет большую креветку, а если сыта — пару маленьких. Ученые полагают, что такое поведение определяется сложным алгоритмом минимизации риска упустить добычу.

Результаты исследования поведения каракатиц были опубликованы Королевским научным обществом в журнале Proceedings of the Royal Society B.

[ArefievPV]

У древних четвероногих было долгое детство
http://elementy.ru/novosti_nauki/432826/U_drevnikh_chetveronogikh_bylo_dolgoe_detstvo
Эволюционный переход от древних лопастепёрых рыб к наземным позвоночным (тетраподам), произошедший в конце девонского периода, изучен палеонтологами довольно подробно, однако многие важные детали до сих пор остаются неясными. В частности, почти ничего не известно об индивидуальном развитии первых настоящих тетрапод, таких как акантостега и ихтиостега. Палеонтологи из Швеции, Франции и Великобритании отчасти заполнили этот пробел, изучив структуру плечевых костей акантостеги при помощи синхротронной микротомографии. Выяснилось, что все изученные кости, скорее всего, принадлежат неполовозрелым особям. Это видно из того, что рост костей продолжался вплоть до самой гибели животных и даже не начал замедляться, как это обычно происходит у половозрелых тетрапод. Выяснилось также, что скелет акантостеги начинал окостеневать очень поздно, лишь в конце долгого «детства». Пока скелет оставался хрящевым, он явно был непригоден для передвижения по суше. Это согласуется с идеей о том, что первые тетраподы большую часть жизни, если не всю жизнь, проводили в воде, а лапы с пальцами у них развились изначально не для ходьбы по суше, а для каких-то подводных нужд.

[ArefievPV]

Человечество говорит на одном языке
http://www.popmech.ru/science/266192-chelovechestvo-govorit-na-odnom-yazyke/
Лингвистам-людям не всегда под силу обнаружить закономерности, которые видят компьютеры. Ранее считалось, что звучание слов в разных языках случайно и зависит только от этимологии слова и особенностей произношения народа, это слово использующего. Однако статистический анализ словарей более чем половины языков мира показал: люди выбирают одни и те же звуки для самых главных слов.

Все человечество говорит на одном языке. К такому выводу пришли лингвисты и кибернетики из Аргентины, Германии, Нидерландов, США и Швейцарии, проанализировав по 40 — 100 базовых слов в 3700 языках (приблизительно в 62% всех языков мира).

Оказалось, что, несмотря на значительные различия между языками из разных языковых групп и семей, в подборе фонем для базовых слов, особенно обозначения частей тела, существуют четко прослеживающиеся закономерности. К другим группам слов, в которых связь между языками мира проявилась особенно отчетливо, относятся названия степеней родства и распространенные погодные явления. Ученые поняли, что перед ними свидетельство существования еще не изученных закономерностей работы человеческого мозга, стремление приписывать фонемам собственный смысл. По-видимому, это свойство универсально для всех представителей нашего вида.

Так, в подавляющем большинстве языков слово, обозначающее «нос», имеет звук «н» и (или) гласные «о» или «у». А в слове, означающем лист дерева, в любом языке высока вероятность обнаружить звуки «л», «п» или «б», в то время как слово, означающее «песок» скорее будет содержать звук «с». Слова, означающие «красный» и «круглый» очень часто имеют в составе звук «р». Эти правила не универсальны, но количество совпадений указывает на присутствие некоего правила.

Ученые также установили, что для некоторых слов наоборот, существуют очень нехарактерные звуки. Особенно этим отличаются местоимения. Для обозначения себя говорящий на любом языке мира не использует звуки «у», «п», «б», «т», «с», «р» и «л».

Результаты исследования опубликованы в журнале PNAS.

[ArefievPV]

Эволюционный эксперимент показал, где и как появляются наиболее приспособленные особи
http://elementy.ru/novosti_nauki/432829/Evolyutsionnyy_eksperiment_pokazal_gde_i_kak_poyavlyayutsya_naibolee_prisposoblennye_osobi
Микробиологи из США и Израиля предложили методику изучения пространственно-временных закономерностей эволюции. В качестве эволюционного полигона для бактерий они использовали метровую площадку с резко различными условиями. Они показали, что на границах участков идет быстрая адаптация, причем доминируют быстрорастущие линии, вне зависимости от качества их адаптивного комплекса. Позже формируются организмы с более сбалансированным набором свойств, они лучше приспособлены и устойчивы к стрессам. Так как в работе делался акцент на выработку устойчивости к антибиотику, то исследование приобретает видимую актуальность для медицины. В действительности выводы этой работы перспективны и для более широкого круга эволюционных задач.

[Tiktaalik]

Для обозначения себя говорящий на любом языке мира не использует звуки «у»

Помнится, в сериале "Альф", когда его ругал Вилли: - Муа? (показывая на себя) - Уи, месье! - Пуркуа?! - Мы уже закончили говорить по-французски?

[ArefievPV]

Как сетчатка глаза раскрашивает чёрно-белый мир
http://www.nkj.ru/news/29559/
Большая часть колбочек в человеческом глазу на самом деле создаёт чёрно-белое изображение окружающего нас мира, а закрашивают эту «контурную карту» те фоторецепторы, которые действительно реагируют на цвет.

В сетчатке глаза есть три типа фоторецепторных клеток: светочувствительные ганглионарные клетки, которые сейчас активно исследуют в связи с их ролью в регуляции биологических ритмов, и знаменитые палочки и колбочки.

Палочки сгруппированы большей частью по краям сетчатки, они более чувствительны, чем колбочки, но чувствительность их сконцентрирована около длины волны в 498 нм, что соответствует сине-зелёному свету. (Поэтому в сумерках нам всё кажется зеленовато-синеватым: когда освещённость падает, на первый план выходят палочки, которые ловят преимущественно сине-зелёные оттенки спектра.)

У колбочек же, как мы знаем, есть несколько фоточувствительных белков, благодаря которым колбочки делятся на «сине-фиолетовые», «жёлто-зелёные» (или просто «зелёные») и «жёлто-красные» (или просто «красные»). Считается, что задача колбочек – просто передавать в мозг цветовой сигнал, а мозг уже сам, анализируя количество сигналов того или иного цвета, их интенсивность, расположение и т. д., скомбинирует общую цветовую картину.

Однако исследования Рамкумара Сабесана (Ramkumar Sabesan) и его коллег из Калифорнийского университета в Беркли говорят о том, что механизм цветовосприятия у нас устроен немного иначе. В своих экспериментах они попытались выяснить, как отвечает на свет отдельно взятая колбочка в сетчатке человека.

В эксперименте участвовали два человека, в чьих глазах с помощью специальной микроскопической техники удалось точно определить местоположение примерно 1000 колбочек. Поскольку глаз всё время совершает микродвижения, нужно было научиться предсказывать эти микродвижения. Наконец, имея на руках карту колбочек и зная, как будет двигаться глаз, можно было приступить к главному: на определённую колбочку посылали лазерный луч, а сам участник эксперимента говорил, какого он цвета. За два года исследователям удалось перебрать 273 «зелёных» и «красных» колбочки («синие» пока что остались за бортом).

В итоге оказалось, что большая часть фоторецепторов реагирует не на цвет, а на свет. Например, 119 «красных» колбочки в ответ в ответ на красный луч посылали сигнал белого цвета – человеку казалось, что он видит белый – и только 48 видели собственно красный. Среди «зелёных» белый цвет видели 77, а сам зелёный – только 21. Иными словами, большая часть колбочек, по крайней мере, из тех 273, которые удалось проверить, на самом деле нужна для того, чтобы отличить свет от темноты.

Потенциально все фоторецепторы могут чувствовать цвет, но далеко не все это делают. Кроме того, выяснилось, что те колбочки, которые находятся в окружении рецепторов другого оттенка (например, если «зелёная» сидит в окружении «красных») скорее склонны передавать белый сигнал – что несколько расходится с привычной точкой зрения, что в таком положении фоторецептор делается ещё более чувствительным к своему цвету. Полностью полученные результаты опубликованы в Science Advances.

Получается, что сетчатка делает двойную работу: с помощью «чёрно-белых» колбочек получается некое изображение, детализированное и с достаточно высоким разрешением, с подробно прорисованными контурами и тенями, а потом те рецепторы, которые всё-таки воспринимают цвет, «заливают» эти контуры красками, причём в том, что касается оттенков, разрешение картинки получается неважным. Работу по «раскрашиванию» окружающей действительности завершает мозг, комбинируя данные по цвету.

Это далеко не первый раз, когда сетчатка заставляет нас по-новому взглянуть на её функции. Так, несколько лет назад исследователи из Университета Квинсленда обнаружили, что отростки некоторых ганглионарных клеток сетчатки реагируют на направленное движение источника света, и посылают в мозг уже готовую информацию о том, что рядом что-то движется.

И можно также вспомнить, что в 2013 году в Current Biology вышла статья, авторы которой утверждали, что некоторые биполярные нейроны сетчатки, наряду с её же ганглионарными клетками, занимаются предварительным анализом зрительной информации, кодируя некоторые параметры, вроде интенсивности и направления света, и отправляя в мозг закодированные результаты своей аналитической работы.

[ArefievPV]

Вся правда о лишайниках: после 150 лет заблуждений
http://www.popmech.ru/science/248982-vsya-pravda-o-lishaynikakh-posle-150-let-zabluzhdeniy/

На эту же тему заметка с Элементов...

Третий — не лишний: в большинстве лишайников присутствуют два гриба и водоросль
http://elementy.ru/novosti_nauki/432835/Tretiy_ne_lishniy_v_bolshinstve_lishaynikov_prisutstvuyut_dva_griba_i_vodorosl
Международная команда ученых с помощью методов метагеномики и метатранскриптомики обнаружила, что в состав большинства кустистых и листоватых лишайников кроме аскомицета и зеленой водоросли входит третий компонент — дрожжи-базидиомицеты. У подробно изученных видов их клетки сосредоточены в наружном слое кортекса. В разных группах лишайников присутствуют дрожжи разных видов, относящихся к одному монофилетическому таксону ранга отряда. От количества клеток дрожжей может зависеть морфология лишайника и содержание в нем вторичных метаболитов, в том числе ядовитой вульпиновой кислоты. Эти данные объясняют, почему так сложно воссоздать нормальные талломы лишайников в лаборатории, используя только аскомицеты и водоросль.
.........
Аксиома «один гриб — один лишайник» настолько прочно устоялась, что была принята как основа всей таксономии и номенклатуры лишайников. Поэтому новое открытие, можно сказать, сотрясает самые основы науки о лишайниках — лихенологии. Теперь лихенологам придется учитывать и второй гриб. Что если у двух лишайников аскомицет окажется одинаковый, а базидиомицеты — разные? Пока такие случаи не описаны, но морально готовиться к такой ситуации уже можно.

[catty]

У древних четвероногих было долгое детство
http://elementy.ru/novosti_nauki/432826/U_drevnikh_chetveronogikh_bylo_dolgoe_detstvo
Эволюционный переход от древних лопастепёрых рыб к наземным позвоночным (тетраподам), произошедший в конце девонского периода, изучен палеонтологами довольно подробно, однако многие важные детали до сих пор остаются неясными. В частности, почти ничего не известно об индивидуальном развитии первых настоящих тетрапод, таких как акантостега и ихтиостега. Палеонтологи из Швеции, Франции и Великобритании отчасти заполнили этот пробел, изучив структуру плечевых костей акантостеги при помощи синхротронной микротомографии. Выяснилось, что все изученные кости, скорее всего, принадлежат неполовозрелым особям. Это видно из того, что рост костей продолжался вплоть до самой гибели животных и даже не начал замедляться, как это обычно происходит у половозрелых тетрапод. Выяснилось также, что скелет акантостеги начинал окостеневать очень поздно, лишь в конце долгого «детства». Пока скелет оставался хрящевым, он явно был непригоден для передвижения по суше. Это согласуется с идеей о том, что первые тетраподы большую часть жизни, если не всю жизнь, проводили в воде, а лапы с пальцами у них развились изначально не для ходьбы по суше, а для каких-то подводных нужд.

Хотелось бы добавить к этой новости, что рыбы растут всю свою жизнь.  Возможно, древние тетраподы обладали этим же свойством.