Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Моногамия и скудная пища сделали термитов социальными насекомыми
Международная группа генетиков подтвердила, что ключевыми факторами превращения одиночных тараканов в общественных термитов стали переход на питание мертвой древесиной и супружеская верность. Секвенирование геномов показало, что насекомым пришлось сократить свой геном, отказаться от конкуренции самцов и научиться управлять судьбой потомства через метаболизм.
С биологической точки зрения термиты — общественные тараканы. Однако механизмы их эволюции из всеядных одиночек в строителей сложных гнезд оставались не до конца ясными. В отличие от пчел, у которых каста жестко определяется на стадии куколки, термиты развиваются плавно. Ученым предстояло выяснить, какие именно генетические изменения заставили личинок отказываться от собственного размножения ради обслуживания семьи.
Авторы исследования, опубликованного в журнале Science, отсеквенировали геномы восьми видов, выстроив эволюционную цепочку от обычных тараканов к сложным видам термитов. Особый интерес представляет реликтовый таракан Cryptocercus. Это насекомое ведет полусоциальный образ жизни, обитая семьями в гнилых бревнах Ученые также сравнили активность генов на разных стадиях развития, чтобы найти молекулярные следы адаптации к новой диете и образу жизни.
Анализ подтвердил, что социальность стала ответом на дефицит ресурсов. Питание древесиной (крайне бедной питательными веществами) потребовало радикальной перестройки организма.
Эволюция шла по пути потери лишнего. Геном термитов сократился почти вдвое по сравнению с тараканьим (примерно с 26 000 до 14 800 генов). Жизнь в защищенном гнезде и делегирование переваривания пищи кишечным симбионтам позволили избавиться от огромных семейств генов, отвечающих за защиту от пищевого отравления и острое зрение.
Ученые нашли молекулярное подтверждение того, что в основе колонии лежала строгая верность. Из геномов термитов исчезли гены семейства Cfap, отвечающие за подвижность хвоста сперматозоида. Поскольку самка спаривалась только с одним самцом всю жизнь, конкуренция спермы исчезла, половым клеткам больше не нужно было уметь плавать. Это обеспечило высокое генетическое родство всех членов колонии.
Чтобы выращивать активных рабочих на скудной диете, термиты усилили экспрессию генов клеточного дыхания (OXPHOS). У тараканов Cryptocercus метаболизм идет очень медленно из-за низкой питательной ценности трухлявого пня. Таракан научился выживать, но растет крайне медленно: личинка растет до взрослой особи шесть лет.
У термитов же гены, отвечающие за метаболизм, работают быстро. Это стало возможно благодаря социальности, а еще дало термитам инструмент регуляции: обильное кормление личинки запускает гормональный каскад, который блокирует развитие крыльев и половой системы, но ускоряет физический рост, превращая особь в рабочего. Будущих королев, наоборот, на ранних этапах ограничивают в ресурсах, что позволяет им сохранить репродуктивный потенциал.
Научная работа продемонстрировала, что эусоциальность термитов возникла как способ выживания на крайне сложном ресурсе. Жесткие экологические рамки и отказ от полового отбора внутри гнезда заставили насекомых объединиться в суперорганизм, где индивидуальная генетическая сложность была принесена в жертву коллективной эффективности.
Telegram 
Дзен 
VK Обломки, найденные на дне Кадисского залива, оказались потопленным Фрэнсисом Дрейком торговым судном
Ученые смогли установить, что обломки затонувшего корабля, обнаруженные на морском дне возле испанского города Кадис, принадлежали генуэзскому торговому судну. Его потопили в 1587 году, во время налета на город английской эскадры под командованием Фрэнсиса Дрейка.
Ученые, похоже, приблизились к разгадке происхождения пшеницы мягкой — той самой, из которой делают большую часть хлеба и другие мучные изделия. Согласно авторам нового исследования, она, предположительно, появилась 8000 лет назад на территории современной Грузии и Армении.
Клешни и жало скорпионов имеют участки, усиленные металлами. Авторы нового исследования выяснили, что в этих структурах содержатся строго определенные элементы — это напрямую связано с тем, как разные виды охотятся и защищаются.
Палеонтологи описали новый вид хищного клопа из мелового периода, передние лапы которого эволюционировали в клешни-пинцеты. Подобная анатомическая трансформация стала лишь четвертым задокументированным случаем за всю историю насекомых. Ископаемый вид получил название в честь корейской поп-группы Stray Kids из-за характерного положения застывших в смоле конечностей.
Спустя два с половиной года после того, как подводный аппарат обнаружил на дне залива Аляска загадочный «золотой шар», ученым, наконец, удалось разобраться в природе этого объекта. Они пришли к выводу, что это отброшенная часть оболочки или основания гигантской глубоководной актинии.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
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