Сексуальный контакт у пауков Nephilengys malabarensis заканчивается довольно своеобразно. Нет, конечно же, бывают случаи, когда после спаривания самка решает подкрепиться своим партнером и съедает его. Но чаще всего происходит нечто иное: самец оставляет свой половой орган, пальпу, в половых путях самки, а сам убегает от ее объятий. Ученые экспериментально подтвердили эту особенность поведения и выяснили, что оставленная пальпа продолжает извергать сперматозоиды (до 70% семенной жидкости), пока его бывший владелец спешит подальше от голодной подруги. Причем эффективность передачи сперматозоидов из пальпы даже выше, чем в том случае, когда самка все-таки успевает начать свою вдовью трапезу.

Nephilengys malabarensis перед спариванием

После спаривания: пальпа (в красном прямоугольнике) осталась в половых путях самки, а самец скоро окажется в желудке

Такое необычное поведение самца приносит ему существенные дивиденды: во-первых, количество передаваемых сперматозоидов при таком способе оплодотворения увеличивается; во-вторых, половые пути самки остаются закупоренными пальпой, как пробкой, что препятствует спариванию с другими самцами; в-третьих, самец остается живым и у него остается шанс спариться еще один раз в своей жизни (если этот раз был первым), т.к. пальпы у него две. Вероятность стать отцом увеличивается при таком способе оплодотворения.

Оригинальная статья: Remote copulation: male adaptation to female cannibalism. Daiqin Li, Joelyn Oh, Simona Kralj-Fišer, Matjaž Kuntner // Biol. Lett., 2012.- doi: 10.1098/rsbl.2011.1202

Доцент кафедры зоологии ТНУ арахнолог Николай Михайлович Ковблюк рассказал о других любопытных фактах из половой жизни пауков:

- У одного из видов теридиид самец обладает такими большими половыми органами (пальпами), что просто не может передвигаться. Чтобы решить проблему, после линьки, когда обе пальпы уже развиты, он буквально откручивает одну из них и уже после этого отправляется на поиски самки.

Об этом (и не только) рассказывается в статье: Knoflach B. Copulation and emasculation in Echinotheridion gibberosum (Kulczynski, 1899) (Araneae, Theridiidae) // European Arachnology, 2000 (S. Toft & N. Scharff eds.).- P. 139-144.

Echinotheridion gibberosum: (a) Линька самца в субадультном (предвзрослом) состоянии. (b) Линька завершена, ноги поджаты, присутствуют обе пальпы. (c) Ранняя стадия ампутации, вращение с приподнятой левой пальпой. (d) Другой экземпляр с только что ампутированной правой пальпой (фото из статьи Barbara Knoflach)

- Кроме того, у пауков есть вообще удивительный способ размножения, который называется травматическим осеменением. Его необычность заключается в том, что у самок нет полового отверстия и самец просто вонзает пальпу в брюшко самки (за что этот вид и был назван «садистом» – Harpactea sadistica). Передачи сперматозоидов при этом не происходит, но сам факт «спаривания» запускает процесс развития потомства. Из получившихся яиц развиваются и самцы и самки.

Rezac M. The spider Harpactea sadistica: co-evolution of traumatic insemination and complex female genital morphology in spiders // Proc. R. Soc. B 2009 276, 2697-2701.- doi: 10.1098/rspb.2009.0104

Ископаемый кузнечик был найден в отложениях Юрского периода на севере Китая. Новому виду дали название Archaboilus musicus. По особенностям организации он занимает промежуточное положение между кузнечиками и сверчками. Благодаря хорошей сохранности стридуляционного аппарата (это тот самый «музыкальный инструмент», при помощи которого кузнечики извлекают мелодии своих песен) ученым удалось сравнить его строение со строением «скрипок» почти 6 десятков современных родственников и с помощью компьютера смоделировать любовную песню, которую никто не слышал примерно 165 миллионов лет. Выяснилось, что песня была примерно такой же по мощности звука, но звучала примерно на тон ниже (6.4 кГц), чем у современных представителей (10-16 кГц). Песня была довольно простой – чистые монотонные звуки длительностью 16 мс, но самка слышала эти звуки за несколько десятков метров, выделяя их в шуме древнего леса.

Оригинальная статья: Wing stridulation in a Jurassic katydid (Insecta, Orthoptera) produced low-pitched musical calls to attract females. Jun-Jie Gua, Fernando Montealegre-Z, Daniel Robert, Michael S. Engela, Ge-Xia Qiaod, Dong Rena // PNAS, 2012.- doi: 10.1073/pnas.1118372109

Стридуляционные гребни: A – P. pallicornis, масштаб – 230 нм; B – Daedalellus nigrofastigium, масштаб – 23,1 нм; C – Cyphoderris buckelli, масштаб – 270 нм; D – Archaboilus musicus, масштаб – 300 нм (рисунок из оригинальной статьи).

Жил-был игуанодон
Весом восемьдесят тонн
И дружил он с пицей-птеродактилицей.
Ничего эта птица не пела,
Лишь зубами ужасно скрипела.
И скрипела она, и стонала,
А других она песен не знала.

Но в восторге хриплый стон
Слушал игуанодон,
Радуясь певице-птеродактилице!
Ибо звуки ужасные эти
Были первою песней на свете,
Самой первою песней на свете
На безлюдной, на дикой планете.

В.Берестов

Ученые установили в дельфинарии микрофоны и записали, о чем говорят дельфины по ночам. Выяснилось, что в своих ночных беседах дельфины повторяют позывные горбатых китов. Дело в том, что в качестве звукового сопровождения их дневных выступлений используется запись, содержащая множество разных звуков: крики чаек, шум океана, посвисты самих дельфинов, а также голоса горбатых китов.

Дельфины, за которыми наблюдали учёные, всю свою жизнь содержались в неволе, поэтому настоящих китов слышать не могли. Тем не менее акустический анализ показал высокое сходство необычной дельфиньей фразы и сигнала горбатого кита. В свободное от представлений время доступ к дельфинам открыт, в связи с чем они слышат множество самых разных звуков, однако пока зафиксировано повышенное внимание только к пению китов.

Оригинальная статья: Do dolphins rehearse show-stimuli when at rest? Delayed matching of auditory memory. Dorothee Kremers, Margarita Briseño Jaramillo, Martin Böye, Alban Lemasson, Martine Hausberger // Front. Psychology 2:386. doi: 10.3389/fpsyg.2011.00386

Но любопытней всего не то, что дельфины выучивают чужие голоса, – об этом известно давно. До сих пор считалось, что дельфин может повторить звук непосредственно после того, как он его услышит. Но животные из дельфинария днём, во время представлений, по-китовьи не разговаривали. Складывалось впечатление, что дельфины ждали наступления ночи, чтобы попрактиковаться в языке своих крупных родственников. Так что основным открытием авторов можно считать разделение у дельфинов процесса запоминания звуковых сигналов и выработки навыков в их «произнесении».

Ученые установили, что самцы птиц шалашников (Ptilonorhynchus nuchalis) используют оптическую иллюзию, чтобы привлечь самок. Основа соблазнения заключается в постройке так называемого шалаша – сооружения, которое и само по себе способно сразить впечатлительную особу противоположного пола. Шалаш представляет собой обширный внутренний двор, огражденный стенами из древесных ветвей с востока и запада. Однако шалашник этим не ограничивается…

Оригинальная статья: Kelley L. A, Endler J. A. Illusions Promote Mating Success in Great Bowerbirds // Science, 2012: 335-338. DOI:10.1126/science.1212443

Он раскладывает перед входом разнообразные «безделушки»: камни, ветки, раковины и кости, причем раскладывает не как попало, а с учетом оптической перспективы. Чем крупнее украшение, тем дальше оно располагается относительно места, с которого самка будет обозревать площадку для любовных утех. В результате у зрительницы создается ощущение, что все предметы имеют приблизительно одинаковые размеры, и она рассматривает сооружение дольше, чем площадку с небрежно расположенными «безделушками». Этот запас времени самец как раз и использует, чтобы успешно спариться с засмотревшейся самкой.

Ученым удалось выяснить, каким образом удав определяет, что жертва, которую он сжимает в своих смертельных объятиях, уже не окажет сопротивления: мудрый змей прислушивается к ударам сердца и, когда оно замирает, начинает трапезу.

Исследователи использовали в эксперименте устройство, имитирующее сердечный ритм; прибор они вживляли мёртвой, но ещё тёплой крысе и подбрасывали добычу змеям. Помимо «сердца» внутри жертвы устанавливали датчик, определяющий силу сжатия. В результате ученые определили, что продолжительность объятий зависит от продолжительности сокращения искусственного сердца.

Фото: a) устройство, имитирующее сердце крысы и обеспечивающее его пульсацию, а также определяющее силу сжатия; b) «сердце» и датчик; c) крыса с установленным устройством; d) удав Boa constrictor, удушающий «спецкрысу» (из оригинальной статьи)

Разумеется, нельзя говорить, что змеи «слышали» сердцебиение своей жертвы в прямом смысле этого слова. Авторы говорят о том, что змеи хорошо воспринимают вибрации, в том числе сердечный ритм. Причём способность «слушать сердце» у змей врождённая: зоологи экспериментировали с удавами, появившимися на свет в неволе, и те также прислушивались к сердцу жертвы, хотя у них и не было опыта «удушения». Отличие от диких собратьев было в том, что рептилии, выросшие в неволе, душили крыс дольше и сильнее. Общий же тип реакции не менялся; опыт влиял лишь на количественные характеристики.

По мнению учёных, такая способность позволяет змеям экономней расходовать силы, прекращая давление сразу же после смерти добычи. С другой стороны – это очень достоверный критерий, и удав может быть спокоен по поводу возможного сопротивления недодушенной жертвы. Особенно важно уметь определять момент остановки сердца при охоте на холоднокровных животных. Ящерицы, к примеру, остаются живыми, сохраняя полную неподвижность, и отличить ещё живую добычу от мёртвой можно только по биению сердца.

Оригинальная статья: Snake modulates constriction in response to prey’s heartbeat. Scott M. Boback, Allison E. Hall, Katelyn J. McCann, Amanda W. Hayes, Jeffrey S. Forrester, Charles F. Zwemer // Biology Letters, 2012. doi: 10.1098/rsbl.2011.1105

     Есть лица, подобные пышным порталам,
     Где всюду великое чудится в малом.
     Есть лица – подобия жалких лачуг,
     Где варится печень и мокнет сычуг.
     Иные холодные, мертвые лица
     Закрыты решетками, словно темница.
     Другие – как башни, в которых давно
     Никто не живет и не смотрит в окно.
                                   Николай Заболоцкий

Ученые Калифорнийского университета изучили лица 129 обезьян Центральной и Южной Америки, эволюция которых продолжалась, по словам ученых, не меньше 24 миллионов лет.

- Стоит взглянуть на приматов Нового Света, и вы сразу будете поражены разнообразием их лиц, – сказал профессор Калифорнийского университета Майкл Альфаро.- Вы увидите ярко красные лица, усы, бороды, хохлы и многое другое. Однако на вопрос, каким образом происходит эволюция лицевых украшений, и какие факторы определяют это разнообразие, ответа пока нет. Все мы очень большое внимание обращаем на внешность и получаем много информации, изучая лица.

Некоторые приматы живут поодиночке, в то время как другие образуют группы из десятков, а иногда и сотен особей. Результаты исследования их внешности сначала немного удивили ученых:

- Мы получили довольно убедительные доводы в пользу того, что виды, живущие большими группами, имеют более простые, гладкие лица. – Прокомментировала Шарлин Сантана – основной автор статьи.- Мы думаем, что это связано с их способностью общаться, используя мимику. Гладкие лица позволяют приматам с большей легкостью выражать свои чувства. У людей довольно гладкие лица и это облегчает использование мимики в противовес тому, что было бы, если бы люди имели разноцветные пестрые лица. Сперва мы думали, что все будет наоборот. Логично предположить, что в больших группах лица должны различаться большим количеством деталей, которые позволяли бы узнавать отдельных членов группы. Но мы обнаружили не это. У видов, живущих большими группами, отдельные особи находятся в непосредственной близости и гораздо чаще используют мимику при общении, чем виды, живущие поодиночке или небольшими группами на относительно обширных территориях.

- Это открытие показывает величайшее значение мимики в больших группах, – сказала Джессика Линч Альфаро. – Если ты ведешь общественный образ жизни, выражение твоего лица имеет гораздо большее значение, чем разнообразные «украшения».

Виды, которые живут маленькими группами, преимущественно семейными, для продолжения рода вынуждены искать себе подобных за пределами своей «малой родины». Именно необычный облик, как считают ученые, нужен в первую очередь для того, чтобы издалека узнать сородича в тропическом лесу.

«Лица» взрослых самцов приматов Центральной и Южной Америки. Увеличение сложности окраски лицевой части соответствует смещению шкалы в сторону красного цвета. Представлены виды: (1) Cacajao calvus, (2) Callicebus hoffmansi, (3) Ateles belzebuth, (4) Alouatta caraya, (5) Aotus trivirgatus, (6) Cebus nigritus, (7) Saimiri boliviensis, (8) Leontopithecus rosalia, (9) Callithrix kuhli, (10) Saguinus martinsi, and (11) Saguinus imperator. Рисунок Stephen Nash

Оригинальная статья: Adaptive evolution of facial colour patterns in Neotropical primates. Sharlene E. Santana, Jessica Lynch Alfaro, and Michael E. Alfaro // Proc. R. Soc. B published online before print January 11, 2012, doi:10.1098/rspb.2011.2326

Источник: сайт Калифорнийского университета

Обширная группа океанологов с разной специализацией провела комплексное исследование гидротермальных источников, расположенных на дне Карибского моря. На сегодняшний день это рекордная глубина для подобных изысканий — 4,9 километра. Помимо прочего они описали морскую фауну, которая обитает в непосредственной близости от «черного курильщика» (так называют эти источники).

На самом деле источник геотермальной активности делится на два участка — источник Вон Дамма на глубине 2,3 километра и источник Биба на рекордных 4,9 километра. Первый получил такое название в честь известного голландского океанолога Карстена Вон Дамма, а второй — в честь американского натуралиста и изобретателя батисферы Уильяма Биба.

Источник Вон Дамма находится на склоне подводной горы Дент, на небольшом расстоянии от основной средне-кайманового океанического хребта. На месте данной подводной возвышенности сталкиваются две литосферных плиты, что является причиной постоянной вулканической активности и землетрясений.

Фото: a – источник Вон Дамма: вершина колонны из сульфидов на глубине 2300 м, покрытая креветками; b – прозрачные воды, извергаемые из источника Вон Дамма; креветки возле потоков горячей воды; с – источник Биба: извержение воды высокой температуры на глубине 4960 м; d – орнамент, украшающий сульфидные колонны источника Биба (фото из оригинальной статьи).

По словам ученых, данный источник представляет собой конусовидный холм из отложений солей серы диаметром 100 метров и высотой 30 метров. На его вершине находится небольшое отверстие, откуда постоянно извергается горячая прозрачная вода. Эта жидкость насыщена сероводородом и другими соединениями серы, но относительно бедна ионами металлов. По расчетам океанологов, температура источника составляет примерно 140 градусов Цельсия.

Вторая область геотермальной активности представляет собой классический «черный курильщик». Он находится на краю зоны вулканической активности, и его холм также составлен из сульфидов и других соединений серы. В отличие от источника Вон Дамма, его выделения обогащены металлами и другими веществами, благодаря чему поднимающиеся потоки воды окрашены в разные оттенки черного цвета. Температура источника составляет 450-500 градусов Цельсия, о чем свидетельствует крайне большая высота черного «хвоста» — около 1,1 километра.

Фото: a – скопление креветок возле активного извержения (источник Биба); b – анемоны и микробная пленка возле источника Биба; с – скопление пустых раковин двустворок на склоне горы Дент; d – пустные трубочки полихет на склоне горы Дент (фото из оригинальной статьи).

Оригинальная статья: Hydrothermal vent fields and chemosynthetic biota on the world’s deepest seafloor spreading centre / Douglas P. Connelly, Jonathan T. Copley, Bramley J. Murton, Kate Stansfield, Paul A. Tyler, Christopher R. German, Cindy L. Van Dover, Diva Amon, Maaten Furlong, Nancy Grindlay, Nicholas Hayman, Veit Hühnerbach, Maria Judge, Tim Le Bas, Stephen McPhail, Alexandra Meier, Ko-ichi Nakamura, Verity Nye, Miles Pebody, Rolf B. Pedersen, Sophie Plouviez, Carla Sands, Roger C. Searle, Peter Stevenson, Sarah Taws & Sally Wilcox // Nature Communications, 2012, 3, Article number: 620 doi:10.1038/ncomms1636

Флора и фауна возле источников довольно причудлива (см. фото и видео). Ученые обнаружили ранее неизученных креветок из семейства Alvinocarididae, угреподобных рыб Pachycara и множество беспозвоночных животных, в том числе несколько неизвестных науке видов улиток и двустворчатых моллюсков.

Местные креветки предпочитают жить в тесных компаниях, собираясь по 2 тысячи особей на один квадратный метр. Ученые проанализировали их геном и выяснили, что они являются близкими родственниками другого вида креветок Rimicaris exoculata. Новый вид получил название Rimicaris hybisae в честь аппарата HyBIS, который использовался при исследовании геотермальных источников. Эти 4-сантиметровые ракообразные не имеют глаз, но обладают светочувствительным органом на спине.

Изученная фауна мало отличается от аналогичных колоний в районе других «черных курильщиков» и прочих видов гидротермальных источников. Это ставит новый вопрос перед специалистами: как животные перемещаются от одной зоны активности к другой? Дело в том, что даже на сравнительно небольшом удалении от источников дно выглядит совершенно безжизненным.

Известно, что муравьи одного вида могут сильно отличаться друг от друга. В основном они делятся на две большие группы, или касты, — рабочих и солдат. Первые обеспечивают муравьиные колонии пищей и выполняют другие работы, а вторые защищают муравейник от врагов. Рабочие обычно намного меньше солдат и не так хорошо вооружены. У некоторых видов муравьев есть еще так называемые суперсолдаты — муравьи с огромными головами и челюстями. Если на муравейник нападает враг, они затыкают головами все входы, чтобы не впустить противника в колонию. Кроме того, суперсолдаты помогают рабочим, разгрызая большие семена растений.

Международная группа занималась изучением генома муравьев из обширного и очень разнообразного рода Pheidole, который насчитывает свыше 1100 видов. Для начала исследователи изучили влияние гормона роста метопрена на виды, у которых встречаются суперсолдаты. Из обычных «рабочих» личинок под влиянием гормона появлялись суперсолдаты. Следующий шаг ученые сделали, воздействуя на виды, у которых суперсолдаты в естественных условиях не встречаются. И здесь им также удалось получить суперсолдат, до сих пор не известных науке!

Оригинальная статья: Rajendhran Rajakumar, Diego San Mauro, Michiel B. Dijkstra, Ming H. Huang, Diana E. Wheeler, Francois Hiou-Tim, Abderrahman Khila, Michael Cournoyea, and Ehab Abouheif Ancestral Developmental Potential Facilitates Parallel Evolution in Ants // Science, 2012.- 6.- 79-82. DOI:10.1126/science.1211451

Ученые полагают, что им удалось активировать «спящие» гены и воссоздать древнюю касту, которая существовала у разных видов около 35 млн. лет назад. В те времена суперсолдаты были обычным явлением для многих муравьев, но постепенно надобность в них исчезала, и супермуравьи тоже постепенно исчезали… Однако гены в длинных цепочках ДНК сохранились, хотя и не использовались больше (подобных генов много у любого животного). И вот ученые нашли способ разбудить древнего монстра, используя гормон метапрен.

В джунглях на востоке Новой Гвинеи ученые открыли новый вид лягушек. Они назвали эту лягушку Paedophryne amauensis. Размеры взрослой особи составляют 7.7 мм – меньше половины диаметра американской десятицентовой монеты (17.91 мм, см. фото). Раньше рекорд принадлежал индонезийской рыбке из семейства карповых – взрослые самки этой рыбешки растут до 7.9 мм. Лягушка обитает в подстилке из опавших листьев и питается ногохвостками и клещами.

Оригинальная статья: Rittmeyer E.N., Allison A., Gründler M.C., Thompson D.K., Austin C.C. Ecological Guild Evolution and the Discovery of the World’s Smallest Vertebrate // PLoS ONE, 2012.- 7(1): e29797. doi:10.1371/journal.pone.0029797

Миниатюризация среди лягушек – не редкость. 29 видов самых маленьких лягушек не превышают в длину 13 мм. Вместе с Paedophryne amauensis ученые описали еще один вид – Paedophryne swiftorum, размеры которого тоже очень невелики – от 8.2 до 8.9 мм. Ученые считают, что направление эволюции на уменьшение размеров лягушек дает им возможность эффективно использовать трещины в растительности и другие укрытия в подстилке дождевого тропического леса.

Ученые впервые обнаружили на Антарктическом острове Джеймса Росса окаменелые останки травоядного динозавра, относящегося к группе титанозавров, которые населяли планету в поздем меловом периоде. Клочок суши, на котором нашли древние кости, расположен у северной оконечности Антарктического полуострова, и в теплое время года он оттаивает в достаточной степени для того, чтобы проводить раскопки. Раньше на острове Джеймса Росса находили останки других динозавров и небольших анкилозавров, однако крупных травоядных за исключением гадрозавра еще не встречали.

Оригинальная статья: I. A. Cerda, A. P. Carabajal, L. Salgado, R. A. Coria, M. A. Reguero, C. P. Tambussi, J. J. Moly The first record of a sauropod dinosaur from Antarctica // Naturwissenschaften.- 2011.- DOI 10.1007/s00114-011-0869-x

Тело хвостового позвонка Lithostrotian gen. et sp. indet.*: фото (a-c) и пояснительные рисунки (d-f) – вид спереди (a,d), справа сбоку (b,e) и сзади (c,f) (из оригинальной статьи). *gen. et sp. indet. – эта запись означает, что род и вид данного животного неопределимы.

Губчатая структура костной ткани найденного позвонка (фото из оригинальной статьи)

Титанозавры принадлежат к числу зауроподов. Самые известные среди них – диплодоки и бронтозавры. Авторы статьи обнаружили окаменелый фрагмент позвонка крупного зауропода, который, по всей видимости, находился в срединной части хвоста рептилии. Особенности анатомического устройства позвонка и его размеры позволили исследователям предположить, что останки принадлежат одному из высокоразвитых видов титанозавров, обитавших в Антарктике в конце мелового периода.

Таким образом, крупные зауроподы населяли все континенты планеты, по крайней мере, в конце мелового периода, и часть из них была приспособлена к существованию во время тогда еще теплых полярных дней и ночей, заключают ученые.