Интересные новости и комментарии

[василий андреевич]

  Эдак выйдет, что только птицы, да и то далеко не все господствуют днем. И человек с сотоварищи...

[ArefievPV]

Смертельные мутации помогают выжить
http://www.nkj.ru/news/32519/
Летальные мутации оказываются очень кстати в небольших сообществах – они помогают выжить всей популяции за счет отдельно взятых жертв.

Думая об эволюции, мы в первую очередь вспоминаем о естественном отборе, в результате которого в популяции получают преимущество те особи, у которых наиболее удачные гены. Однако не всегда приспособленность играет в отборе решающую роль. Так, в небольших популяциях генетическая структура зависит в том числе и от случайности, которая сохраняет в геноме не очень выгодные генетические варианты.

Представим себе пару, в которой и мужчина, и женщина гетерозиготны по признаку цвета глаз – это значит, что ген, контролирующий цвет глаз, у обоих есть в двух вариантах (аллелях), в карем варианте и в голубом варианте. Вероятность передать ребенку «карий» и «голубой» аллели равны, и если популяция велика, то в ней будут появляться дети с разным набором генетических вариантов: у кого-то оба аллеля будут карими, у кого-то – голубыми, у кого-то будет и карий, и голубой аллели.

Но если популяция мала (вроде закрытой религиозной общины или населения маленького острова), не все генетические комбинации будут в ней реализовываться, и может случиться так, что один из аллелей постепенно исчезнет. Такая потеря генетических вариантов называется дрейфом генов. Его отличие от естественного отбора в том, что в результате дрейфа генов в популяции вовсе не обязательно остаются те варианты, которые обеспечивают наибольшую приспособленность – генетика популяции меняется в буквальном смысле как попало.

В результате дрейфа из маленьких сообществ легко могут безвозвратно исчезнуть много полезных мутаций, а вместо них могут закрепиться вредные. В больших популяциях, в которых всегда есть много вариантов и всегда из чего выбирать, естественный отбор вычищает возникающие вредные мутации, так что большие популяции постепенно повышают свою приспособленность. Маленькой же популяции становиться все приспособленнее и приспособленнее мешает дрейф генов.

Тем не менее, маленькие сообщества тоже могут несколько улучшить свое положение. Считается, что геномы в них меньше мутируют. Мутации, как известно, топливо эволюции, и если мутаций мало, то эволюция замедляется. Хотя в таком случае маленькие популяции совершенствуются медленнее, зато они успевают справляться с вредными мутациями, не позволяя им возникать слишком быстро. (Очевидный минус здесь в том, что небольшое сообщество может столкнуться с такими условиями, для которых ни у кого не будет никаких генетических вариантов, чтобы приспособиться.)

Недавно исследователи из Университета штата Мичиган сообщили о еще одном механизме, который мешает закрепиться вредным мутациям во время дрейфа генов. Суть его в том, что вредная мутация оказывается не просто вредной, а смертельной. Оттенков вреда уже нет – если у кого-то появляется вредная мутация, ее носитель сразу умирает, так что сама мутация не может распространиться по популяции, ведь ее носитель вообще не может оставить никакого потомства. Соответственно, раз вредные мутации не могут накапливаться, они не вытесняют полезные мутации, так что маленькая популяция способна дальше продвинуться в смысле приспособленности.

Любопытно, что этот механизм описали с помощью компьютерной модели: исследователи наблюдали за цифровыми организмами – самовоспроизводящимися компьютерными программами, которые мутируют и эволюционируют. С течением времени их геномы перестраивались: выживали особи с таким геномом, в котором все реже и реже могли возникать просто вредные мутации, но все чаще и чаще возникали летальные.

Но есть ли в живой природе какие-то примеры подобных геномных перестроек? В своей статье в Nature Communications исследователи в качестве такого примера приводят бактерий Buchnera. Они эндосимбионты, могут жить только в теле тли, и размер бактериального сообщества, естественно, ограничен телом этого довольно маленького насекомого, так что проблемы дрейфа генов знакомы им не понаслышке. Особо важные функции в клетках Buchnera выполняют белки, которые кодируются редкими генетическими «словами»-триплетами.

Мы знаем, что аминокислотам, из которых состоят белковые молекулы, соответствуют триплеты – наборы из трех генетических букв-нуклеотидов. У большинства аминокислот есть целый набор таких «слов», то есть одной аминокислоте соответствуют несколько триплетов. Но триплеты встречаются в геноме с разной частотой: какие-то чаще, какие-то реже. Одно из объяснений того, что «слова»-триплеты различаются по частоте, состоит в том, что они отличаются по склонности к мутациям и по тому эффекту, который производят мутации.

Важные гены у бактерий Buchnera состоят из редких триплетов, мутации в которых очень сильно портят белок – так, что бактерия просто погибает. Это ровно то, о чем говорилось выше – когда у вредных мутаций нет полутонов, они все становятся летальными. И чтобы такое случилось, геном у Buchnera перестроился в пользу редких триплетов. Очевидно, эволюция бактерий тут шла точно так же, как эволюция цифровых организмов в компьютерной модели.

Со стороны все выглядит так, как если бы отдельные особи жертвовали собой ради того, чтобы выжили остальные – но, конечно, никакой сознательной жертвы здесь нет, просто геном бактерий приспособился к тому, чтобы популяция смогла выжить, несмотря на свои небольшие размеры.

P.S. Вредная мутация сразу заносится в "перечень" смертельных и не распространяется по популяции. В итоге популяция существенно меньше накапливает вредных мутаций (или вообще вредные не накапливаются, а только нейтральные). Как-то так получается...

[afrosergey]

Предполагается, что древние млекопитающие были вынуждены вести ночной образ жизни из-за безраздельного господства динозавров в «дневных» нишах.

На мой взгляд, т.н.«теория вытеснения бедных млеков в ночную нишу доминируюшими динами» – это типичный пример  анропоцентрического шовенизма в интерпретации эволюции (примеров таких много вообще-то, но это особо яркий). Вся эта «теория» основана на беспочвенном допущении того, что дневное время имеет какое-то приемущество перед ночным: допущением, сделанным – ВНИМАНИЕ! – приматами, вторично развившими «дневное» зрение в ущерб другим органам чувств! Поскольку на нашей планете темное и светлое время равны по длительности, то, такое допущение, мягко говоря, не очень корректно. Если, допустим, интерпретировать эволюцию млеков с  точки зрения летучих мышей, то получится, что это млеки вытеснили рептилий (а также большую часть птиц) в менее комфортную дневную нишу. При чем, интерпретация летучих мышей объективно более обоснована – зрение (хуже или лучше) есть у большинства животных – развивай его по средствам ЕО – и все дела, а вот ультрозвукавая эхолокация - довольно уникальное приспособление – и, по сравнению со зрением (которое летучие мыши тоже не утратили), она дает огромноное приемущество в том плане, что, если вы эхолоцируете, то вам по фиг – светло или темно. На мой взгляд – никто и ничего не проигрывал, просто организмы занимали наиболее комфортные экологические ниши в соответсвии с своими морфо-функциональными особенностями, сформированными в процессе эволюции. При чем «ставка» на ночной образ жизни оказалась более выигрышной.

[afrosergey]

Я как бывший териолог скажу, что никакими дневными они не стали, а так и остались ночными.

Цитата из А. Маркова: «Например, у большинства современных дневных видов млекопитающих (кроме обезьян) в строении глаз и пропорциях черепа имеются признаки, характерные скорее для ночных, чем для дневных амниот». Не вдаваяь в дискуссию, что там было первично, а что вторично, хочу отметить, что в силу своей теплокровности  ряд млеков (и птиц) освоил нишу недостпную рептилиям, а именно – высокие широты. Поскольку в заполярье ночь и, соответсвенно, день длятся месяцами, то, в зависимости от времени года, скажем, полярному волку или песцу можно приписывать хоть ночной, хоть дневной, хоть сумеречный образ жизни – все будет одинаково правильно.

[ArefievPV]

Гриб-манипулятор строит внутри муравья-зомби трехмерную сеть
http://elementy.ru/novosti_nauki/433145/Grib_manipulyator_stroit_vnutri_muravya_zombi_trekhmernuyu_set

Американские биологи выяснили, что паразитический гриб кордицепс однобокий, превращающий муравьев-древоточцев в послушных зомби, образует внутри их тела трехмерную сеть. Эта сеть оплетает все внутренние органы муравья, включая отдельные мышечные волокна, однако не заходит в мозг. Получается, для сложного манипулирования поведением хозяина паразиту совершенно не обязательно проникать в его центральную нервную систему.

P.S. В заметке приведены разные "подходы" (разных видов паразитов) к манипулированию поведением хозяев...

Любопытная фраза:

Получается, гриб устроен не так уж и просто: он выстраивает в дополнение к нервной системе хозяина параллельную клеточную сеть, которая на химическом уровне контролирует каждый уголок его организма.

[catty]

Я как бывший териолог скажу, что никакими дневными они не стали, а так и остались ночными.

Цитата из А. Маркова: «Например, у большинства современных дневных видов млекопитающих (кроме обезьян) в строении глаз и пропорциях черепа имеются признаки, характерные скорее для ночных, чем для дневных амниот». Не вдаваяь в дискуссию, что там было первично, а что вторично, хочу отметить, что в силу своей теплокровности  ряд млеков (и птиц) освоил нишу недостпную рептилиям, а именно – высокие широты. Поскольку в заполярье ночь и, соответсвенно, день длятся месяцами, то, в зависимости от времени года, скажем, полярному волку или песцу можно приписывать хоть ночной, хоть дневной, хоть сумеречный образ жизни – все будет одинаково правильно.

И тем не менее, судя по всему, были динозавры, ведущие ночной образ жизни - дейноних, лиеллиназавра. А вот  крупных млеков (хотя бы размером со свинью) до позднего мела или ведущих дневной образ жизни видимо не было. Высокие широты тоже было освоены динами, в мелу они жили и в Австралии и в Антарктиде.

[Micr]

Предполагается, что древние млекопитающие были вынуждены вести ночной образ жизни из-за безраздельного господства динозавров в «дневных» нишах.

Были ли маленькие динозавры ведущими ночной образ жизни?


http://yourblog.in.ua/repenomam.html

Если нет, то почему они могли жить днем, а млекопитающие нет? Это по-моему приведет к выводу, что при одинаковых размерах динозавры эволюционно совершеннее млекопитающих. Маленькие динозавры вытеснили маленьких млекопитающих.

Я вот и раньше предполагал, и сейчас пока предполагаю, что млекопитающие вели ночной образ жизни, и были маленькими по размеру, из-за очень жаркого климата.   

Если чего-то не понимаю, прошу разъяснить   

[catty]

при одинаковых размерах динозавры эволюционно совершеннее млекопитающих.

Скорее не эволюционно совершенние, а просто каждая из групп хорошо заточена под свою нишу. У древних млеков уже был  крупный мозг, который позволял им помнить план местности на которой они охотились. У динов наверняка было прекрасное цветное зрение и быстрая реакция. Ни одна из этих групп очень долгое время (100 млн. лет.) не могла потеснить другую. Во всяком случае мелких ночных насекомоядных динов я не знаю.
Про теплокровность трудно что-то сказать, птицы теплокровные, возможно дины тоже были теплокровными. В конце-концов млеки могли бы просто облысеть, если им было жарко

[Дж. Тайсаев]

Гриб-манипулятор строит внутри муравья-зомби трехмерную сеть
http://elementy.ru/novosti_nauki/433145/Grib_manipulyator_stroit_vnutri_muravya_zombi_trekhmernuyu_set

Американские биологи выяснили, что паразитический гриб кордицепс однобокий, превращающий муравьев-древоточцев в послушных зомби, образует внутри их тела трехмерную сеть. Эта сеть оплетает все внутренние органы муравья, включая отдельные мышечные волокна, однако не заходит в мозг. Получается, для сложного манипулирования поведением хозяина паразиту совершенно не обязательно проникать в его центральную нервную систему.

P.S. В заметке приведены разные "подходы" (разных видов паразитов) к манипулированию поведением хозяев...

Любопытная фраза:

Получается, гриб устроен не так уж и просто: он выстраивает в дополнение к нервной системе хозяина параллельную клеточную сеть, которая на химическом уровне контролирует каждый уголок его организма.

Полная ерунда. Лень искать первоисточник и так понятно, что ерунда. Скорее всего какие-то микологи сделали такие абсурдные выводы, поскольку не специалисты, либо журналисты за них дописали остальное. Для того, что бы гриб мог управлять муравьём, ему недостаточно воздействовать на его нервную систему. Это то как раз не очень сложно. Гораздо сложнее целенаправленное воздействие с обратной связью. То есть гриб может теоретически заставить муравья поднять например лапку, хотя даже это не так просто. Ну и что дальше? Нужна кибернетическая система с обратной связью. Грибок должен получать постоянно информацию, что бы корректировать движения муравья. А это невозможно, нет у гриба таких структур. А те формы раздражимости, которые имеются весьма слабодифференцированны и замедленны. Теперь, как тогда он заставляет муравья залазить на высокую травинку?  Да никак не заставляет. Просто пораженный грибком муравей пытается спрятаться и убежать, некоторые лезут куда подальше, их исследователи и обнаруживают чаще.

[ArefievPV]

Полная ерунда. Лень искать первоисточник и так понятно, что ерунда. Скорее всего какие-то микологи сделали такие абсурдные выводы, поскольку не специалисты, либо журналисты за них дописали остальное. Для того, что бы гриб мог управлять муравьём, ему недостаточно воздействовать на его нервную систему. Это то как раз не очень сложно. Гораздо сложнее целенаправленное воздействие с обратной связью. То есть гриб может теоретически заставить муравья поднять например лапку, хотя даже это не так просто. Ну и что дальше? Нужна кибернетическая система с обратной связью. Грибок должен получать постоянно информацию, что бы корректировать движения муравья. А это невозможно, нет у гриба таких структур. А те формы раздражимости, которые имеются весьма слабодифференцированны и замедленны. Теперь, как тогда он заставляет муравья залазить на высокую травинку?  Да никак не заставляет. Просто пораженный грибком муравей пытается спрятаться и убежать, некоторые лезут куда подальше, их исследователи и обнаруживают чаще.

Так ведь не конкретными движениями управляют (это вообще не реально)...
Просто создают некий фон (наподобие гормонального) который связан с каким-либо стремлением (например, к свету – типа, забраться повыше). Для более продвинутых животных – можно сказать, что просто создают эмоциональный настрой (агрессивный, беззаботный, беспокойный и т.д.) или запускают некую стратегию поведенческую (пищевую, половую, и т.д. А для этого вполне достаточно химии, остальное сделает само животное. При определённом состоянии более вероятно вполне определённые виды поведенческих реакций. Вот на этом, более вероятном поведении, и строится стратегия манипулирования (соответственно, и стратегия размножения паразита).

И Элементы, вроде, серьёзно к публикуемым заметкам относятся...

[Дж. Тайсаев]

Так ведь не конкретными движениями управляют (это вообще не реально)...
Просто создают некий фон (наподобие гормонального) который связан с каким-либо стремлением (например, к свету – типа, забраться повыше). Для более продвинутых животных – можно сказать, что просто создают эмоциональный настрой (агрессивный, беззаботный, беспокойный и т.д.) или запускают некую стратегию поведенческую (пищевую, половую, и т.д. А для этого вполне достаточно химии, остальное сделает само животное. При определённом состоянии более вероятно вполне определённые виды поведенческих реакций. Вот на этом, более вероятном поведении, и строится стратегия манипулирования.

И Элементы, вроде, серьёзно к публикуемым заметкам относятся...

Ну это другое дело. Тогда такое возможно. Только надо так и писать, нет там никакой манипуляции муравьём. Например, известно, что собаки при очень тяжелых заболеваниях, например собачья чумка, пытаются спрятаться как можно подальше. Но это не манипуляция, это не целенаправленное стохастическое воздействие. Я даже не исключаю, что отбором могла закрепляться выработка определённых токсинов, который вызывают такое паническое состояние. Но не более того.

[алексаннндр]

Вообще энтомологи говорят, что паразиты умеют очень сложно менять поведение насекомых, то есть особо этому не удивляются.
Конечно, думается, гриб вряд ли параллельную нервную систему организует или что-то такое, он просто заполняет всё наличное пространство, но чтобы муравей ещё жил, потому что нужно, чтобы он хотя бы на травинку залез и там уже погиб, чтобы споры над муравьями рассеивать.

[ArefievPV]

Итальянская озерная лягушка вымерла, но геном ее живет
http://elementy.ru/novosti_nauki/433147/Italyanskaya_ozernaya_lyagushka_vymerla_no_genom_ee_zhivet

Зеленые лягушки (род Pelophylax) отличаются крайне сложной системой видообразования. Некоторые их виды — гибридные и поддерживаются за счет постоянных скрещиваний с видами-«родителями». Свежее исследование показало, что в клетках одного из таких гибридных видов, а именно итальянской съедобной лягушки, сохранился целый геном другого вида — итальянской озерной лягушки, которая сама по себе уже вымерла. Исчезнувший вид, от которого остался только геном, предложено называть новым термином — вид-призрак ("ghost" species).

P.S. До сих пор не "устаканились" с понятием вид...

[afrosergey]

Цитата: afrosergey от Ноябрь 14, 2017, 08:54:58
Цитата: Дж. Тайсаев от Ноябрь 13, 2017, 15:04:42
Я как бывший териолог скажу, что никакими дневными они не стали, а так и остались ночными.

Цитата из А. Маркова: «Например, у большинства современных дневных видов млекопитающих (кроме обезьян) в строении глаз и пропорциях черепа имеются признаки, характерные скорее для ночных, чем для дневных амниот». Не вдаваяь в дискуссию, что там было первично, а что вторично, хочу отметить, что в силу своей теплокровности  ряд млеков (и птиц) освоил нишу недостпную рептилиям, а именно – высокие широты. Поскольку в заполярье ночь и, соответсвенно, день длятся месяцами, то, в зависимости от времени года, скажем, полярному волку или песцу можно приписывать хоть ночной, хоть дневной, хоть сумеречный образ жизни – все будет одинаково правильно.
И тем не менее, судя по всему, были динозавры, ведущие ночной образ жизни - дейноних, лиеллиназавра. А вот  крупных млеков (хотя бы размером со свинью) до позднего мела или ведущих дневной образ жизни видимо не было. Высокие широты тоже было освоены динами, в мелу они жили и в Австралии и в Антарктиде.

Цитата: afrosergey от Ноябрь 14, 2017, 08:54:58
Цитата: Дж. Тайсаев от Ноябрь 13, 2017, 15:04:42
Я как бывший териолог скажу, что никакими дневными они не стали, а так и остались ночными.

Цитата из А. Маркова: «Например, у большинства современных дневных видов млекопитающих (кроме обезьян) в строении глаз и пропорциях черепа имеются признаки, характерные скорее для ночных, чем для дневных амниот». Не вдаваяь в дискуссию, что там было первично, а что вторично, хочу отметить, что в силу своей теплокровности  ряд млеков (и птиц) освоил нишу недостпную рептилиям, а именно – высокие широты. Поскольку в заполярье ночь и, соответсвенно, день длятся месяцами, то, в зависимости от времени года, скажем, полярному волку или песцу можно приписывать хоть ночной, хоть дневной, хоть сумеречный образ жизни – все будет одинаково правильно.
И тем не менее, судя по всему, были динозавры, ведущие ночной образ жизни - дейноних, лиеллиназавра. А вот  крупных млеков (хотя бы размером со свинью) до позднего мела или ведущих дневной образ жизни видимо не было. Высокие широты тоже было освоены динами, в мелу они жили и в Австралии и в Антарктиде.

Уважаемая  catty,
Я, собственно, хотел этим проиллюстрировать, что у современных млеков корреляция морфо-функциональных признаков косвенно указывающих на образ жизни и реальноного образа жизни не всегда так проста и одназначна, а деление их (за исключением узко специализированных видов) на ночных, дневных и сумеречных несколько условно.  Большинство современных хищников (волки, лисы, львы, леопарды, гиены и т.д.), могут охотиться как ночью так и днем, но предпочетают ночь. Тоже относится, в значительной мере, к грызунам и насекомоядным. Человек - явно "дневной", но может быть весьма активным и ночью. Тоже относится к слонам и многим копытным. Правда, я не уверен было ли это справедливо  в отношении мезозойских млеков.

Про находки динов в полярных широтах я знаю. Однако, насколько полно они освоили эти широты - вопрос открытый. Они вполне могли, либо откачевывать на зиму (как делают современные птицы), либо впадать в спячку (как делают некоторые современные млеки). В северном полушарии самые высокие широты, наравне с млеками, из птиц (потомков динов) освоили, пожалуй, разве что полярные совы, но они-то, как раз-таки, ночные (что не типично для птиц). Правда, в южном - рулят пингвины, но их тоже можно рассматривать как весьма специализированную группу птиц. А вот волки и в Африке волки! Есть над чем подумать...

[Micr]

Скорее не эволюционно совершенние, а просто каждая из групп хорошо заточена под свою нишу. У древних млеков уже был  крупный мозг, который позволял им помнить план местности на которой они охотились. У динов наверняка было прекрасное цветное зрение и быстрая реакция. .................................
Про теплокровность трудно что-то сказать, птицы теплокровные, возможно дины тоже были теплокровными.

У меня нарисовалась следующая гипотетическая картинка.

У динозавра детеныш до перехода на обычную еду развивается насколько позволят питательные запасы в яйце, у млекопитающих сначала получает что надо в организме матери, потом еще молоко пьет. Благодаря этому млекопитающее сложнее устроено, и сложнее (совершеннее) его мозг.
Он не просто сложнее, а он потребляет больше энергии, в смысле части всей энергии организма. Поэтому, выражаясь бытовым языком, по своей физиологии млекопитающие уступают динозаврам в силе, но превосходят их в уме.
Не имея возможности противостоять динозаврам по силе при дневном освещении, млекопитающие были вынуждены вести ночной образ жизни, к чему были способны как раз благодаря большому мозгу.
Однако эволюция их мозга продолжалась, и благодаря увеличению ума они сначала начали вытеснять тех динозавров, с которыми конкурировали за одни и те же пищевые ресурсы (растения, насекомых - динозавры ели их днем, а млекопитающие ночью), а также детенышей которых сами ели.



Постепенно они умнели все больше и больше, в частности, к моменту исчезновения динозавров полностью оформились плацентарные, которые, как известно, вообще самые умные. Это позволило им выйти и на дневной свет, и уже в таком режиме они стали главными животными, потеснив усовершенствованных динозавров - птиц-великанов, типа гасторниса и фороракоса.