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 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.
Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.
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?
Ученые Южного федерального университета исследовали новую светочувствительную молекулу и обнаружили, что она ведет себя совсем не так, как ожидалось. Благодаря необычным свойствам она может стать основой для создания умных материалов, сенсоров и лекарств, которые будут активироваться светом именно там, где нужно, например, для борьбы с опасными бактериями.
Авторы нового исследования провели сравнительный анализ видов паукообразных и выяснили, какие эволюционные и биомеханические факторы делают одних пауков быстрыми, а других — медленными. Параллельно ученые выделили из этой группы рекордсмена по скорости перемещения.
Сотрудники факультета экономических наук НИУ ВШЭ показали, что точность прогноза рождаемости в России можно улучшить почти в полтора раза, если добавить в модель динамику поисковых запросов по темам, связанным с беременностью и родами. В наиболее эффективных моделях ошибка прогноза снижается с 4,6 до 3,2%.
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