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 Ученые из МФТИ и ИППИ РАН выяснили, что у квантовых полей вблизи черных дыр (или ускоренно расширяющейся Вселенной) есть «порог нагрева». До этого порога чем выше температура, тем быстрее поле «забывает» свое прошлое. А выше порога нагрев уже не помогает: скорость забывания становится постоянной и определяется не температурой, а самой формой пространства (например, размером горизонта).
Почему один человек легко заводит друзей, а другой предпочитает держаться в стороне? Откуда берется привычка все планировать? Почему некоторые люди сомневаются в себе? Международный коллектив ученых проанализировал данные о геномах миллиона человек и выявил 1260 независимых генетических вариантов, связанных с основными пятью чертами личности человека. Результаты исследования показали, что на индивидуальные особенности личности влияет не только воспитание, опыт и окружающая среда, но также гены.
Исследователи из МФТИ и Объединенного института высоких температур РАН определили, при каких условиях квазиклассические модели водородной плазмы начинают давать нефизичные результаты. Ученые показали, что при достаточно сильном взаимодействии частиц такие модели перестают правильно учитывать квантовые эффекты, связанные с принципом Паули. В результате в расчетах возникают нефизичные электрон-ионные кластеры, а моделируемая система теряет устойчивость.
Группа российских исследователей, в которую вошли океанологи Санкт-Петербургского университета, выявила существование ранее неизвестных механизмов распространения «волн Россби». В ходе работы им удалось зафиксировать точки, где перенос энергии прекращается, а траектории движения воды претерпевают изменения. Дополнительно ученые обнаружили асимметрию в динамике волновых процессов, зарождающихся у западных и восточных прибрежных течений.
Американские арахнологи открыли в Скалистых горах на севере Айдахо новый вид паука из рода Hexura, представители которого прежде встречались лишь на северо-западе США и в Канаде. Обнаруженная группа живет примерно в 500 километрах восточнее известного науке ареала. Пауки Hexura тесно связаны с местом обитания и не расселяются на большие расстояния, поэтому ученым еще предстоит выяснить, как новый вид оказался так далеко от известных популяций.
Европейская колонизация резко изменила жизнь коренных народов Австралии и поставила под угрозу их связь с традиционными землями. Археологи изучили наскальное искусство на севере континента и выяснили, что после начала контактов художники стали чаще изображать гигантских мифических существ, включая почти семиметрового змея.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
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