Генетики обнаружили на X-хромосоме кошачьих «горячую точку» эволюции
Хромосомы представителей семейства кошачьих меняются гораздо медленнее, чем у прочих млекопитающих. Авторы нового исследования решили выяснить причины этого, проанализировав ДНК нескольких видов. Они также узнали об особой эволюционной «горячей точке» на половой хромосоме кошек и почему львы различают феромоны хуже, чем тигры.
Кошачьи — это семейство своеобразных хищных зверей, которые широко распространены по всему земном шару. Разные виды диких кошек (и единственный вид домашней) сильно отличаются друг от друга повадками, строением тела, социальными взаимодействиями особей и так далее.
В то же время их геномы (а точнее структура хромосом) различаются слабо. Даже хромосомы льва и домашней кошки очень близки, при том что внешне эти животные так непохожи. Дело в том, что в ходе эволюции геномы кошачьих меняются крайне медленно. Они гораздо менее пластичны, чем у других групп млекопитающих (например, приматов). У тех перестройки генома происходят примерно в семь раз чаще: хромосомы удваиваются, обмениваются фрагментами, меняются в размере и так далее.
Авторы новой статьи в журнале Nature Genetics решили поподробнее узнать, почему хромосомы кошачьих настолько консервативны, а заодно и о других особенностях их геномов. Ученые рассмотрели несколько видов и использовали новый метод, который позволяет проследить передачу ДНК потомству от конкретного родителя.
Оказалось, что на фоне стабильного кошачьего генома выделяется один участок с огромной скоростью мутаций. Это так называемая область DXZ4, которая располагается в центральной части половой X-хромосомы — она мутирует на 99,5 процента быстрее, чем геном в среднем. Авторы выяснили, что DXZ4 работает в качестве своего рода «горячей точки» эволюции, которая помогает кошачьим успешно образовывать новые виды. Для этого они рассмотрели расхождение двух близких кошек — домашней Felis catus и камышового кота Felis chaus.
Также ученые обратили внимание на гены, задействованные в обонянии кошачьих. Кошки — активные хищники, которые постоянно используют свой чувствительный нос на охоте. В то же время у кошачьих оказались и существенные различия, например между двумя крупными хищниками — львами и тиграми. Оказалось, львы Panthera leo имеют меньше обонятельных генов, нужных для улавливания феромонов, чем, например, тигры Panthera tigris. Это связано с тем, что первые живут прайдами и всегда держатся рядом с особями своего вида, тогда как вторые — одиночки, которым необходимо находить друг друга по запаху.
Помимо этого тигры располагают генами, позволяющими узнавать много других запахов, это связано с их территориальным поведением и обширными «угодьями». Кошка-рыболов Prionailurus viverrinus, в свою очередь, лучше всех различает запахи рыбы, а вот домашняя кошка растеряла многие «обонятельные гены» из-за жизни рядом с человеком.
Это исследование помогает лучше понять, как устроены геномы грациозных диких хищников, а также всеобщих любимцев — домашних кошек. Результат может быть полезен для объяснения различий в поведении кошачьих и улучшения способов защиты диких популяций, а также для лечения зверей.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Физики экспериментально подтвердили эффективность ионно-плазменного метода удаления радиоактивных загрязнений с поверхностей металлоконструкций ядерных реакторов. Новая технология позволяет очищать внутриконтурное оборудование от отложений сложного химического состава без образования опасных жидких радиоактивных отходов. Благодаря этому она даст возможность повторно использовать реакторные сплавы и снизит затраты на их переработку.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
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.
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.
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