Грязный воздух изменил половые предпочтения насекомых
Некоторым насекомым становится сложнее находить себе пары внутри вида из-за роста концентрации «вредного» тропосферного озона. Он разрушает выделяемые этими животными половые феромоны, что может привести к «неправильному спариванию» и появлению бесплодного потомства. Такая ситуация опасна катастрофическим сокращением численности насекомых в мире. Об этом в своей статье рассказали биологи из Германии.
Тропосферный озон — один из основных парниковых газов и по совместительству токсичный загрязнитель атмосферы. Он не имеет прямых источников выбросов, а представляет собой соединение, зачастую образованное (на высоте до 10 километров) при взаимодействии солнечного света с летучими органическими веществами (ЛОС), которые выбрасываются как людьми, так и многими деревьями (например, приятный запах воздуха в сосновом лесу частично обусловлен образованием озона из ЛОС, выбрасываемых соснами).
Это недолговечный загрязнитель, срок его жизни в атмосфере — от нескольких часов до нескольких недель. Летом, когда тепло и много света, концентрация тропосферного озона повышается: чем больше тепла и света, тем больше происходит реакций, участвующих в образовании «вредного» озона.
В 2023 году группа немецких биологов под руководством Маркуса Кнадена (Markus Knaden) из Института химической экологии Общества Макса Планка обнаружила, что озон взаимодействует с феромонами насекомых — химическими веществами, особыми запахами, выделяемыми насекомыми для привлечения особей своего вида, чтобы затем с ними спариться. В частности, ученые выяснили, что самцы мух Drosophila melanogaster становятся менее привлекательными для самок из-за повышенной концентрации озона в воздухе.
Большинство молекул феромонов насекомых содержат двойные углерод-углеродные связи, которые могут разрушиться в результате окисления. Тропосферный озон — высокореактивный окислитель. В своем исследовании Кнаден и его коллеги показали, что рост концентрации этого «вредного» парникового газа приводит к тому, что самцы Drosophila melanogaster начинают выделять гораздо меньше «привлекательных запахов», из-за чего самки все меньше обращают на них внимание.
В новой работе команда Кнадена попыталась выяснить, может ли сокращение количества выделяемых феромонов повлиять на способность некоторых мух различать другие виды. Чтобы это выяснить, биологи провели эксперимент.
Исследователи сосредоточили свое внимание на четырех близкородственных видах плодовых мушек, которые в обычной жизни между собой не спариваются: Drosophila melanogaster, Drosophila simulans, Drosophila sechellia и Drosophila mauritiana. Всех «подопытных» ученые разделили на две группы: основную и контрольную.
Первую группу (самцов и самок) на протяжении двух часов подвергали воздействию высоких концентраций «вредного» озона (100 частей на миллиард), чтобы снизить количество выделяемых феромонов. То есть биологи создали условия, которые часто наблюдаются в жаркий городской день. Затем специалисты предоставили самкам возможность спариваться с самцами того же или другого вида.
Во второй, контрольной, группе мушек тоже на протяжении двух часов подвергали воздействию озона, но меньшей концентрации (примерно пять частей на миллиард).
Эксперимент показал, что в первой группе происходило частое межвидовое спаривание и «гибридное потомство» от него появлялось примерно в 70 процентах случаев, в то время как в контрольной — всего в 20. Иными словами, мушки из первой группы после сильного воздействия на них озона зачастую не могли различить другие виды, даже по визуальным или звуковым признакам.
Авторы научной работы пояснили, что «гибридное потомство» часто оказывается стерильным. В таком случае, хотя мушки вкладывают достаточно сил, чтобы воспроизвести себе подобных, они не могут передать свои гены.
«Результаты нашего эксперимента показали, что повышенный уровень тропосферного озона может вызвать катастрофическое сокращение численности насекомых во всем мире. На данный момент описано более 1500 феромонов насекомых, и 90 процентов из них содержат углерод-углеродные связи, которые могут разрушиться под действием озона», — объяснил Кнаден.
Подробнее с результатами работы немецких биологов можно ознакомиться в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.
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.
Физтехи предложили аналитический способ описания передачи энергии от ультракороткого лазерного импульса к квантовому осциллятору, находящемуся в тепловом равновесии. Эта модель показывает, как сверхкороткие вспышки света возбуждают микроскопические системы — молекулы, кристаллы, плазмоны, фотоны и электронные центры в веществе. Это важно для разработки методов сверхбыстрого управления веществом, генерации терагерцового излучения и подбора оптимальных параметров лазерных импульсов для возбуждения заданных состояний материала.
Звезды типа Солнца в конце жизни превращаются в пульсирующего красного гиганта, а потом – в белого карлика. Ранее считали, что на этом этапе их планеты становятся слишком холодными, ведь белый карлик светит слабо. Новые наблюдения показали, что все намного сложнее и планета может даже прибавить свою температуру. Примерно в 80 световых годах от Земли лежит белый карлик WD 1856. Хотя он всего вдвое легче Солнца, по размерам близок к нашей планете (примерно на треть больше). За счет этого у него огромная плотность, поэтому, несмотря на отсутствие в нем термоядерных реакций (топливо уже кончилось), поверхность этой «мертвой» звезды разогрета почти до пяти тысяч градусов.
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.
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.
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.
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.
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