Новости науки | Зоологический музей - Part 2

Червяги из Индии – новое семейство

27.03.2013

Не так давно было описано новое семейство безногих земноводных из северо-восточной Индии – Chikilidae (название происходит от слова, которым называют этих «червей» на местном языке гаро). Генетический анализ показал, что со своими африканскими родственниками (безногими земноводными), индийские червяги разошлись примерно 121-165 миллионов лет назад, когда суперконтинент Гондвана разделился на Африку и Индию.

Учёные описали образ жизни представителей семейства, которые, как и прочие червяги, живут в почве или в листовой подстилке, питаются червями, на которых внешне очень похожи, и насекомыми. Самки охраняют потомство 2-3 месяца, при этом сами ничем не питаются. Внутри яйцевых оболочек детеныши вырастают до длины 10 сантиметров. После вылупления малыши сразу же покидают компанию своих собратьев, отправляясь в свое первое подземное путешествие.

Кладка червяги из семейства Chikilidae. Фото авторов оригинальной статьи

Яйцо червяги семейства Chikilidae. Виден формирующийся зародыш. Фото авторов оригинальной статьи

Червяга-мать охраняет кладку, новорожденные детеныши готовы уползти. Фото авторов оригинальной статьи

Оригинальная статья: Rachunliu G. Kamei, Diego San Mauro, David J. Gower, Ines Van Bocxlaer, Emma Sherratt, Ashish Thomas, Suresh Babu, Franky Bossuyt, Mark Wilkinson, S. D. Biju Discovery of a new family of amphibians from northeast India with ancient links to Africa // doi: 10.1098/rspb.2012.0150 Proc. R. Soc. B

Гигантские кальмары со всего мира оказались близкими родственниками

25.03.2013

Недавно мы рассказывали о гигантских «морских чудовищах» – кракенах. Одно из этих чудовищ – гигантский кальмар, или архитевтис (Architeuthis). Совершенно неожиданный результат получили ученые-генетики, изучая ДНК гигантских кальмаров из разных районов мирового океана. Выяснилось, что все крупные кальмары-архитевтисы, митохондриальную ДНК которых удалось обследовать, относятся к одному виду и даже в пределах этого вида практически не имеют отличий, независимо от того, выловлены они у берегов Испании или возле Японских островов.

Изучение гигантского кальмара. Фото Mark Norman

На самом деле это удивительное сочетание – вид распространен по всему земному шару, но имеет очень низкое генетическое разнообразие. Одна из попыток объяснить явление опиралась на предположение, что в прошлом глобальная популяция прошла через «бутылочное горлышко», то есть подверглась в какой-то момент резкому сокращению численности и, соответственно, сокращению генетического разнообразия, после чего виду удалось немного восстановить численность и широко распространиться, но генофонд был значительно обеднен.

Но есть и другой взгляд на проблему: ученые попытались объяснить однообразие генома резким, взрывным увеличением численности гигантского кальмара, которое поначалу связали со снижением численности единственного хищника, способного на него напасть, — кашалота (китобойный промысел привел к истреблению большей части кашалотов). Однако проверка данных с учетом скорости мутаций показала, что это событие должно было произойти в период от 30 до 700 тысяч лет назад, то есть задолго до начала промысла. Еще одно предположение связывает ситуацию с изменением климата. Есть и другие варианты. В любом случае, ученые уже считают важным достижением то, что им удалось доказать, что гигантские кальмары со всего мира – это один единственный вид (до недавнего времени вопрос считался дискуссионным и число видов доходило до 8), а объяснение наблюдаемой картины продолжают искать. В ближайших планах исследовательской группы — проверить предположение о том, что однообразие может быть связано с особенностями митохондриальной ДНК, поэтому нужно секвенировать полный геном гигантских кальмаров. Ученые надеются завершить работу до конца текущего года.

Оригинальная статья: Inger Winkelmann, Paula F. Campos, Jan Strugnell, Yves Cherel, Peter J. Smith, Tsunemi Kubodera, Louise Allcock, Marie-Louise Kampmann, Hannes Schroeder, Angel Guerra, Mark Norman, Julian Finn, Debra Ingrao, Malcolm Clarke and M. Thomas P. Gilbert Mitochondrial genome diversity and population structure of the giant squid Architeuthis: genetics sheds new light on one of the most enigmatic marine species // Proc. R. Soc. B 22 May 2013 vol. 280 no. 1759 / Published online March 20, 2013 doi: 10.1098/rspb.2013.0273

Разговор с Владимиром Кучеренко о савке в Крыму

07.02.2013

Мы в такие шагали дали,
Что не очень-то и дойдешь,
Мы в засаде годами ждали,
Невзирая на снег и дождь.
Мы в воде ледяной не плачем
И в огне почти не горим,
Мы охотники за удачей —
Птицей цвета ультрамарин

А. Макаревич

Накануне многие СМИ распространили информацию о том, что на западе Крыма на озере Ярылгач была обнаружена группа из 30 савок — птиц, находящихся на грани вымирания. Их нашли эксперты Украинского общества охраны птиц в ходе международного синхронного учета водоплавающих птиц, проходившего на юге Украины, в Болгарии и Румынии. По словам директора Украинского общества охраны птиц Олега Дудкина, регистрация савки — это чрезвычайно важное событие для Украины, поскольку является свидетельством того, что наши водно-болотные угодья по своему значению в полной мере соответствуют международному уровню.

Пресс-служба Рескома Крыма по охране окружающей природной среды сообщила, что за два дня обследований прибрежной зоны Азово-Черноморского региона от Дуная до Керченского полуострова, которая является ключевой территорией зимовки гусей в Украине, специалисты вели учет всех видов водных птиц, которые зимуют на водно-болотных угодьях юга Украины, а также фиксировали негативные факторы, угрожающие пернатым и водоемам. Кроме савки, орнитологи зарегистрировали такие редкие виды, как краснозобая казарка, хохлатый баклан и малый лебедь (мы уже рассказывали о планах Рескома по учету охотничьих животных).

Редакция сайта зоологического музея в лице администратора Сергея Леонова обратилась за комментарием к коллеге – кандидату биологических наук, орнитологу Владимиру Кучеренко.

— Скажите, Володя, что это за птица с синим носом и насколько она редкая? Я так понимаю, синий клюв – это чисто мужской признак?

— Савка относится к так называемым нырковым уткам. У самцов, действительно, синий или голубой клюв и белая голова, а у самок клюв серый. Птица охраняется различными международными и национальными документами, в том числе последним изданием Красной книги Украины. Основная область зимовки этого вида находится в Западном Средиземноморье, реже она зимует на побережье Черного моря. Через юг Украины, в том числе через Крымский полуостров проходит один из миграционных путей этого вида, здесь же регистрируют птиц на зимовке с конца девятнадцатого века!

Савка Oxyura leucocephala. Фото Ники Петков

— Любопытно. А что говорят орнитологи сегодня?

— В последние годы в Крыму и на юге Украины численность вида зимой и на весенней миграции растет: на небольших озерах и в заливах орнитолог Александр Гринченко наблюдал и единичных особей, и группы в несколько десятков птиц. Кроме того, находка коллегой Юрием Вергелесом в 2000 году выводка савок и наша последующая проверка этого факта в 2011 году, позволили предположить случаи размножения в Крыму отдельных пар в благоприятные годы. Этой зимой савку неоднократно замечали на зимовке в разных районах Крыма. Во время учетов, проводимых крымскими орнитологами Михаилом Бескаравайным, Сергеем Прокопенко, Сергеем Костиным, специалистами Азово-Черноморской орнитологической станции Юрием Андрющенко и Владимиром Попенко, а также вашим покорным слугой, регулярно в разных местах Крыма регистрировались одиночные птицы и небольшие группы. Удалось даже увидеть скопление, которое превышало сотню особей. Увеличение численности вида на зимовке в Крыму в этом году, вероятно, связано с отсутствием продолжительных морозов. В результате подходящие для зимовки водоемы не замерзли, что и позволило птицам остаться у нас.

— Получается, орнитологи давно знают о том, что эта почти синяя птица встречается в Крыму и даже умудряется размножаться, и в этом году она уже много раз попадалась на глаза?

— Получается так…

— Ну что ж, спасибо за интересный рассказ. Надеюсь, в дальнейшем мы будем первыми из первых уст узнавать о таких интересных находках…

— Да, будем держать руку на пульсе, спасибо за приятную беседу!

Синей птицы не стало меньше,
Просто в свете последних дней
Слишком много мужчин и женщин
Стали сдуру гонять за ней,
И пришлось ей стать осторожной,
Чтоб свободу свою спасти,
И вот теперь почти невозможно
Повстречать её на пути…

У огненных муравьёв обнаружена «социальная хромосома»

18.01.2013

Родиной огненных красных муравьёв (Solenopsis invicta) является Южная Америка. Но меньше, чем за 100 последних лет этот вид, склонный к захвату новых территорий, заселил Мексику, США, острова Карибского бассейна, а также Австралию, Малайзию, Тайвань, Филиппины и Китай. Надо ли говорить, что экспансия этих насекомых продолжается и дальше, тем более, что борьба с ними пока не принесла результатов. К слову, видовое название отражает этот факт, ведь invicta означает «непобедимый».

Красные огненные муравьи являются одним из самых опасных видов своего семейства. Они облают мощным жалом и ядом, действие которого похоже на ожог огнём (отсюда и название). Известны даже случаи возникновения у человека анафилактического шока от укусов этих муравьёв, который в некоторых случаях приводил к смертельному исходу.

S. invicta живут в колониях двух типов: либо с одной, либо с сотнями королев. Для того чтобы найти ключ к выбору стратегии поведения муравьёв, группа учёных из университета Лозанны (Université de Lausanne) и Школы биологических и химических наук университета Королевы Марии (Queen Mary’s School of Biological and Chemical Sciences), а также их тайваньские и американские коллеги просканировали геномы более 500 красных огненных муравьёв.

Ведущий автор исследования доктор Джон Ван (John Wang) и его коллеги обнаружили, что столь существенные различия в социальной организации определяются строением хромосомы, которая несёт один из двух вариантов группы тесно связанных генов, так называемого «супергена». Эти наборы отличаются друг от друга мутациями в определённых генах. Суперген содержит более 600 различных генов, которые в комплексе регулируют взаимоотношения насекомых.

В статье, опубликованной в журнале Nature, исследователи сообщают, что хромосомы муравьёв (учёные обозначают их B и b) развились так же, как X и Y хромосомы у человека, хотя и отличаются от них по структуре.

То есть, если рабочие особи в колонии являются носителями исключительно варианта В, то они готовы принять только одну королеву с хромосомным набором ВВ — остальных ждёт смерть. В случае варианта b, муравьи примут многих королев с хромосомным набором Bb.

«Ранее было установлено, что подобные различия в структуре хромосомы определяют различные формы крыла у бабочек или появление раковых заболеваний у человека. Теперь мы впервые видим «суперген», который отвечает за социальное поведение«, — рассказывает один из авторов исследования Янник Вурм (Yannick Wurm).

В итоге в период размножения молодые крылатые королевы выходят из колоний для оплодотворения. Самки из колонии с одной королевой не могут вернуться назад и разлетаются на большие расстояния в разные стороны для образования собственных колоний. Подобная стратегия позволяет муравьям успешно расселяться.

Вторая группа самок вступает в колонии второго типа (со многими королевами) и тем самым обеспечивает увеличение численности рабочих особей.

Обе социальные стратегии работают на благо популяции. Поэтому выявление группы генов, ответственной за столь чёткое разделение муравьёв, открывает перспективу для создания пестицидов, действие которых будет направлено на отключение определённых генов и сбой общей «программы» насекомых. Учёные надеются, что искусственная организация анархии в муравьином сообществе поможет людям в борьбе с ними.

Источник: Вести.Ru

Вклад моллюсков в нанотехнологии

18.01.2013

Ученым Калифорнийского университета удалось выяснить механизм роста кристаллов магнетита в зубах панцирных моллюсков Cryptochiton stelleri.

Cryptochiton stelleri. Фото projectnoah.org

Хитоны, или панцирные моллюски, — это морские беспозвоночные, которые питаются растущими на прибрежных камнях водорослями. Соскребать водоросли с камней животным позволяют очень крепкие зубы, собранные в так называемую радулу, которая напоминает терку. Зубы радулы состоят преимущественно из кристаллов магнетита – оксида железа Fe3O4, известного как самый твердый биоминерал.

Образование кристаллов магнетита, по словам ученых, происходит в зубах моллюсков благодаря особой хитиновой матрице. Именно этот полисахарид (хитин), характерный для членистоногих, и влияет на направление роста кристаллов магнетита, которые становятся узкими и вытянутыми в одну сторону.

Радула Cryptochiton stelleri

Образование кристаллов магнетита в радуле Cryptochiton stelleri

Ученые считают, что понимание процесса роста кристаллов у моллюсков может иметь огромное значение для создания в будущем композитных материалов. Причем, это могут быть простые механически твердые вещества и сложные электрические аккумуляторы или же солнечные батареи с кристаллами кремния.

Рыбы стали невидимками благодаря чешуе

15.01.2013

Учёные обнаружили у некоторых видов рыб необычную особенность строения чешуи, которая в обход законов оптики делает их невидимыми для хищников. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Photonics.

Николас Робертс (Nicholas Roberts) из Бристольского университета и его коллеги предполагают, что покровы сардин, атлантической сельди и шпрот способны полностью отражать падающий на них свет и при этом не поляризуют его вне зависимости от угла падения. Это расходится с классическими законами физики, которые гласят, что чем больше угол падения, тем сильнее должен быть поляризован свет.

Вместо этого чешуя рыб расщепляет луч света на два компонента, что позволяет идеально сливаться с окружающим фоном.

Секрет – в особых биокристаллах, состоящих из гуанина и гипоксантина, которые входят в состав чешуи. У большинства рыб имеется только один тип таких кристаллов, поэтому свет поляризуется, и отражающая способность покровов снижается. Но у исследованных видов имеется два типа кристаллов с разными оптическими свойствами. Эта комбинация и обеспечивает уникальный эффект.

Чешуя в обход законов оптики делает рыб невидимыми для хищников. Фото Hans Hillewaert/Wikipedia

«Мы считаем, что эти рыбы развили необычную многослойную структуру биокристаллов на своей чешуе, чтобы скрыться от хищников, таких как дельфины и тунцы, — говорит в пресс-релизе университета Робертс. – Они нашли способ отражать весь падающий на них свет и максимально рассеивать его под множеством углов. В условиях океана это может делать их невидимыми».

В будущем рыбья чешуя может вдохновить инженеров на создание новых оптических приборов и разработку передовых методов передачи информации в оптоволоконных сетях. Ведь подобные не поляризующие отражатели, которые используются во многих устройствах, требуют материалов со строго заданными оптическими свойствами, которые зачастую не так идеальны, как требуется.

Источник: Вести.Ru

Обнаружены следы древнейшей жизни на планете

15.01.2013

Некоторые из старейших осадочных пород широко встречаются на поверхности планеты. Одним из таких мест является расположенный в северо-западной части Австралии регион Пилбара (Pilbara). Путешествуя в районе прибрежной области, здесь можно встретить следы жизни, которая существовала на планете примерно 3,49 миллиарда лет назад.

К такому мнению склоняются учёные из университета Старого Доминиона (Old Dominion University), которые обнаружили в местном песчанике отпечатки, являющиеся, судя по всему, следами жизнедеятельности древнейших бактерий планеты.

Бактериальные сообщества из Западной Австралии. Фото Ruth Ellison/Wikimedia Commons

В статье, опубликованной по результатам ежегодной конференции учёных, проходившей с 4 по 7 ноября в городе Шарлотта, специалисты рассказывают, что речь идёт о так называемых бактериальных сообществах – цианобактериальных матах.

Детальное исследование состава камней не выявило присутствия жиров, белков и тем более самих микробов, однако кое-что всё-таки убедило исследователей в правоте первичных предположений. Так, было измерено соотношение изотопа углерода 12C к 13C. Для источников, не связанных с органикой, получаемый показатель обычно составляет 1,99. В данном же случае содержание изотопа 13C оказалось значительно меньше, и вышеуказанный параметр был совершенно другим. Это, по мнению исследователей, указывает на активность некогда проживавших в этих местах живых организмов.

Так как возраст камней оценивается в 3,49 миллиардов лет, находку можно считать древнейшим из обнаруженных следов жизнедеятельности.

Источник: Вести.Ru

Пауки-кукловоды создают и используют марионеток

24.12.2012

Волк и заяц, тигры в клетке —
Все они марионетки
В ловких и натруженных руках.

Развешивание приманок на паутине – не редкость для пауков рода Cyclosa из семейства пауков-кругопрядов (Araneidae). Отдельные их виды создают «скульптурные автопортреты» того же цвета и размера, что и они сами. Кроме этого, «чучела» отражают свет таким же образом, как и тела пауков. Биологи склонны полагать, что эти необычные конструкции должны отвлекать внимание хищника от их создателя.

И вот теперь в пойме реки Тамбопата (Tambopata) в Западной Амазонии (на территории Перу) обнаружены представители рода Cyclosa, которые довели технику создания чучела практически до совершенства.

В рамках одного из проектов, проводимых на базе исследовательского центра Тамбопата (Tambopata Research Center), учёные обнаружили в паутине нечто, напоминающее мёртвого паука.

Но, пристально присмотревшись, увидели причудливую конструкцию, которая напоминала труп членистоногого, покрытого грибами. Каково же было удивление биологов, когда чучело размером около 2,5 сантиметров вдруг начало двигаться!

Пауки-кукловоды создают и используют марионеток (фото Phil Torres)

Оказалось, что эту иллюзию из листьев, сухих насекомых и прочего мусора создал паук куда меньшего размера (около 6 миллиметров в длину). Членистоногое пряталось за своим изобретением и «управляло» им при помощи паутины словно кукловод марионеткой.

Внимательно обследовав территорию площадью почти три квадратных километра, биологи обнаружили ещё 25 подобных «марионеток».

Учёные считают, что ими обнаружен новый вид пауков из рода Cyclosa. И хотя это не единственный вид, которому свойственно создание чучел, эти членистоногие первые, кто воспроизвёл в своём творении паучьи лапки и заставил их двигаться.

«Пауки способны создавать удивительные по геометрии сети и не удивительно, что они «додумались» украшать свои творения композициями из всего, что попадается под руку, — рассказывает один из участников исследования американский энтомолог Фил Торрес (Phil Torres). — Но управление насекомым своим творением – это то, что поразило нас до глубины души».

Пауки-кукловоды создают и используют марионеток (фото Jeff Cremer, Phil Torres)

Учёные предполагают, что искусственные пауки, как и в случае других представителей рода Cyclosa, служат приманкой, которая является частью защитного механизма. Немудрено, что такая точная копия вводит в замешательство и отвлекает хищников.

В январе этого года исследователи планируют продолжить свою работу. Теперь им необходимо собрать больше особей, для того чтобы описать новый вид (или же доказать, что эти пауки новым самостоятельным видом не являются).

Последующим изучением вида будет заниматься Уильям Эберхард (William Eberhard), энтомолог из Института тропических исследований Смитсона (STRI) и университета Коста-Рики (Universidad de Costa Rica).

Источник: Вести.Ru

Мы выяснили, что в Крыму тоже встречаются представители рода Cyclosa — крымские родственники пауков-кукловодов.

Сойка знает, как спрятать и как украсть

05.12.2012

Известно, что сойки не только делают запасы пищи, закапывая их в листья или почву, но и воруют из закромов у сородичей. Изучая поведение соек, ученые обнаружили, что птицы оценивают ситуацию, прежде чем создавать тайник. С другой стороны, в подобный момент меняется и поведение птиц, которые выступают в качестве воришек. При помощи экспериментов удалось выяснить, что сойка, если ее слышат, но не видят, прислушивается и старается закапывать запас в «тихий» песок, а не в «громкий» гравий (ученые предоставляли ей такую возможность в виде разных емкостей), если же за ней наблюдают конкуренты, подобная избирательность не обнаруживается. Кроме того, если сойка выступает в качестве шпиона, то и здесь она, обнаружив запасливых собратьев, затихает и старается пронаблюдать, куда товарищи спрячут съестное. По мнению авторов статьи, подобное поведение говорит о способности оценивать ситуацию «со стороны», с позиции «оппонента».

Сойка. Фото Kylie Millar

Оригинальная статья: Shaw R. C., Clayton N. S. Careful cachers and prying pilferers: Eurasian jays (Garrulus glandarius) limit auditory information available to competitors // Proc. R. Soc. B 7 February 2013 vol. 280 no. 1752.- doi: 10.1098/rspb.2012.2238

Хищный канделябр с морского дна – губка Chondrocladia lyra

26.11.2012

На глубине около 3,5 тыс. м недалеко от калифорнийского побережья обнаружен новый вид глубоководных хищных губок. Новый вид был найден с помощью глубоководного аппарата Института подводных исследований залива Монтерей (MBARI). Ученые, которые дали виду имя, решили, что этот канделябр больше всего похож на лиру, поэтому назвали его Chondrocladia lyra. Губка имеет несколько горизонтальных отростков, от которых вверх поднимаются параллельные «струны».

Chondrocladia lyra – внешний вид

Chondrocladia lyra – увеличение

Части тела голотипа Chondrocladia lyra

Спикулы Chondrocladia lyra

На струнах имеется множество маленьких спикул – иголочек и крючочков, за которые цепляются проплывающие мимо животные, например, веслоногие рачки. Пойманная жертва не может вырваться, постепенно ее окружает специальная капсула, и в ней добыча медленно переваривается. Количество ветвей, несущих «струны», может варьировать (на сегодня известны варианты от двух до шести). Ученые полагают, что подобная жизненная форма, не слишком обычная для губок, связана с необычным способом питания – таким образом губки увеличивают площадь ловчей поверхности для увеличения эффективности охоты.

Кроме того, «струны» являются органами размножения – в шарообразных вершинах находятся спермии, упакованные в своеобразные пакеты — сперматофоры. Эти пакеты спермы переносятся течением и оседают на ветвях соседних губок, после чего начинают перемещаться, чтобы оплодотворить яйцеклетки.

Оригинальная статья: Lee W. L., Reiswig H. M., Austin W. C., Lundsten L. An extraordinary new carnivorous sponge, Chondrocladia lyra, in the new subgenus Symmetrocladia (Demospongiae, Cladorhizidae), from off of northern California, USA». — Invertebrate Biology, 2012.- DOI: 10.1111/ivb.12001

Все права защищены! © 2008-2017 http://zoomuseum.net