Биологи выяснили, почему «королевы» муравьев живут намного дольше рабочих
Способность к размножению и продолжительность жизни у муравьиных самок регулируются инсулином и связанным с ним клеточными сигнальными путями.
Подавляющее большинство жителей муравейника — самки, рабочие особи, занятые своими делами и бесплодные. К размножению способна лишь матка, которая производит яйца новых работников. Она центральная фигура в семействе и живет намного (иногда в десятки раз) дольше остальных. Если матка умрет, смерть грозит всем.
Однако у некоторых видов муравьев рабочие особи сохраняют репродуктивную систему. В случае необходимости такие насекомые способны стать гамэргатами и продолжить размножение. Это довольно глубокая перестройка организма, которая сопровождается даже изменением размеров мозга. При этом продолжительность их жизни резко увеличивается.
Гамэргаты муравьев Harpegnathos живут впятеро дольше рабочих, но если насекомое возвращается в стерильное состояние, срок его жизни снова сокращается. Такие манипуляции привлекли внимание биологов из Университета Нью-Йорка, которые решили выяснить, какие механизмы дают муравьям эту необычную способность.
Ученые сравнили экспрессию генов у рабочих особей и гамэргатов идийских прыгающих муравьев (Harpegnathos saltator). Выяснилось, что при переходе в новую касту активируется синтез инсулина, запуская разнообразные сигнальные пути, связанные с ним. Об этом Дэнни Рейнберг (Danny Reinberg) и его коллеги пишут в статье, опубликованной в журнале Science.
Инсулин — один из важнейших гормонов животных, его ключевая роль состоит в регулировании утилизации глюкозы в организме. Однако этим функции инсулина далеко не ограничиваются. Он участвует во множестве клеточных сигнальных путей, запуская синтез жиров и белков, влияет на метаболизм в целом и разные другие физиологические процессы, протекающие в различных тканях.
Так, усиленное производство инсулина у гамэргатов активирует сигнальный путь MAPK, который стимулирует работу яичников. К ним поступают липиды, усиливается синтез вителлогенина — белка, необходимого для формирования яиц. Все это дает гамэргатам способность к размножению.
С другой стороны, повышенные количества инсулина должны также активировать сигнальный путь AKT, приводя к уменьшению продолжительности жизни. Чтобы этого не происходило, в яичниках гамэргатов синтезируется протеин Imp-L2, аналог инсулина, который ослабляет некоторые его эффекты. Imp-L2 блокирует работу второго сигнального пути, и срок жизни насекомых даже увеличивается. Пока не ясно, почему эта молекула влияет на одни сигнальные пути, но не сказывается на других. Возможно, новые исследования позволят это выяснить.
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.
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.
Ученые Томского политехнического университета совместно с коллегами из Китая предложили универсальный подход для определения с высокой точностью так называемой внутримолекулярной потенциальной функции — информация о ее свойствах позволяет делать прогноз поведения молекулы в различных условиях. Новый подход подходит для самых разных многоатомных молекул. В будущем он позволит точнее предсказывать спектры и динамику молекул как в условиях атмосфер планет Солнечной системы, а также более точно моделировать химические процессы на квантовом уровне.
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.
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.
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.
Астрономы провели длительную радиодиагностику межзвездного объекта 3I/ATLAS и не нашли признаков искусственных технологий. Наблюдение окончательно подтвердило естественную природу ледяного тела, хотя ученые изначально не ожидали сенсации.
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