Биологи выяснили, как страусы потеряли способность к полету
Современные нелетающие птицы появились в результате изменений в тонкой настройке генов, контролирующих рост костей и конечностей.
Четыре из пяти современных отрядов бескилевых и не менее трех вымерших объединяют птиц, неспособных к полету и лишенных костного киля на груди, к которому у летающих крепятся мощные мускулы крыльев. К бескилевым относят и страусов, и киви, и эму. Судя по результатам нового анализа, способность летать они утеряли не за счет определенных мутаций в ДНК, а вследствие изменений в регуляции генов, и происходило это несколько раз на протяжении их эволюционной истории. Об этом команда гарвардского биолога Скотта Эдвардса (Scott Edwards) пишет в статье, опубликованной в журнале Science.
В самом деле, мутации изменяют структуру и свойства кодируемых белков, а то и вовсе нарушают их производство. При этом один и тот же белок может выполнять самые разнообразные функции в разных тканях и клетках, поэтому потеря его часто оказывается слишком опасной. С другой стороны, регуляторные изменения позволяют тоньше «настроить» работу ДНК, генов и белков, при куда меньшей угрозе для жизни организма в целом. Так произошло, видимо, и у предков современных бескилевых.
Ученые расшифровали геном 11 птиц, включая восемь бескилевых, а также использовали уже имевшиеся данные о ДНК нескольких нелетающих и 25 летающих видов. Затем они определили массу участков регуляторной ДНК, общих для этих птиц, — в общей сложности их нашлось более 280 тысяч, а 2355 фрагментов из них отличались тем, что у бескилевых птиц изменения в них накапливаются быстрее, чем у остальных. Похоже, именно они ответственны за потерю способности к полету и все, что с этим связано.
Авторы отмечают, что эти «подозрительные» регуляторные фрагменты часто располагаются поблизости от генов, управляющих развитием костей и конечностей, и, видимо, контролируют именно их активность. В самом деле, для нелетающих птиц характерно уменьшение величины, а то и полное исчезновение целого ряда костей, необходимых для полета, включая киль и другие. Ученые показали, что ген, запускающий развитие крыльев у цыплят курицы, действительно «включается», если к нему присоединить регуляторный участок летающей птицы тинаму. Но он не работает с аналогичным регуляторным участком, заимствованным у нелетающего нанду.
По мнению авторов, все это указывает на сравнительную легкость, с которой может происходить потеря полета. Судя по всему, этот процесс предки бескилевых переживали не менее трех, а возможно, и пять раз на протяжении своей эволюционной истории.
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии