Паучьи сети оказались «каталогом ДНК» животного мира
Результаты ДНК-анализа паутины, собранной в двух частях Австралии, показали, что она может хранить «следы» десятков видов. Работа австралийских ученых поможет разработать новый подход в исследовании редких животных, обитающих в труднодоступных условиях.
В дикой природе ученым довольно сложно исследовать редкие виды и виды, находящиеся на грани исчезновения. В основном из-за малочисленности, труднодоступных условий и огромных размеров территорий, на которых они обитают. Фотоловушки показали себя с положительной стороны в изучении дикой природы, но они недешевы и работают от батареек или аккумуляторов, которые часто нужно менять, что весьма проблематично, если десятки таких приборов рассредоточены на большом участке. Кроме того, в случае насекомых фотоловушки не позволяют определить «разыскиваемый» вид.
Биологи давно разрабатывают альтернативные методы мониторинга дикой природы. Один из них — изучение экологической ДНК (эДНК), которое предполагает сбор и анализ проб из окружающей среды.
В процессе жизнедеятельности ДНК различных организмов попадает в окружающую среду и там накапливается. Следовательно, о наличии в экосистеме какого-то вида организмов (растения или животные) можно судить по косвенным признакам, не взаимодействуя с ним напрямую. Таким образом исследователи могут делать выводы о том, сохранились ли в конкретном месте охраняемые виды — например, те, что занесены в Красную книгу.
Биолог Джош Ньютон (Josh Newton) из австралийского Университета Кертина и его коллеги обнаружили, что паутина может быть «хранилищем» экологической ДНК десятков существ, обитающих в непосредственной близости от нее. Результаты работы опубликованы в журнале iScience.
Исследователи изучили 49 паутин из двух мест в Западной Австралии — загородного зоопарка площадью 17 гектаров, расположенного к югу от Перта, и природного заповедника Каракамия площадью 268 гектаров, находящегося к востоку от Перта.
Анализ паутины помог выявить почти 2,5 миллиона последовательностей ДНК, которые были частично обработаны с помощью метода полимеразной цепной реакции (ПЦР). Этот метод применяется в молекулярной генетике и позволяет многократно воспроизводить выбранный фрагмент ДНК, что приводит к значительным увеличениям малых концентраций фрагментов нуклеиновой кислоты в биологическом материале (пробе). Ученые определили чуть более миллиона последовательностей ДНК человека и исключили их из анализа.
В образцах паутины из загородного зоопарка исследователи обнаружили ДНК десятков видов позвоночных: 33 млекопитающих, 21 птицы, пяти рептилий и двух амфибий. Причем ДНК двух крупнейших представителей зоопарка — азиатского слона (Elephas maximus) и нубийского жирафа (Giraffa camelopardalis) — ученые нашли в 200 метрах от их вольеров.

В паутине из природного заповедника Каракамия биологи обнаружили ДНК 32 видов позвоночных, включая западного серого кенгуру (Macropus fuliginosus) и синеногую литорию (Litoria moorei), а также трех инвазивных видов: обыкновенной лисицы (Vulpes vulpes), домовой мыши (Mus musculus) и черной крысы (Rattus rattus). Кроме того, ученые нашли в паутине ДНК домашних животных: коров, овец, свиней.
«Животные постоянно выделяют ДНК в окружающую среду, генетический материал в том числе переносится по воздуху. Это могут быть частички шерсти, волоски, клетки кожи. Они могут не напрямую попадать в паутину, а при помощи помощников. Например, эти фрагменты переносят мухи или другие насекомые, попадающие в паучью ловушку», — пояснил Ньютон.
По словам ученого, паутина может стать ценным источником сведений о наземных позвоночных, особенно о видах, численность которых сокращается. Хотя способ мониторинга окружающей среды, предложенный Ньютоном и его коллегами, пока делает самые первые шаги, он не панацея, но, по крайней мере, позволит быстро отслеживать экосистемы там, где это тяжело сделать с помощью других технологий.
Группа физиков-теоретиков из Международного центра теоретической физики имени А. А. Абрикосова МФТИ с коллегами разработала теорию оптической памяти на основе особого типа лазеров — поляритонных. Они показали, что такая система способна «запомнить» поляризацию, записанную одним фотоном, и удерживать ее в течение наносекунд.
В Университете МИСИС усовершенствовали технологию нанесения защитных электропроводящих покрытий на медные изделия, широко используемые в качестве элементов скользящих электроконтактов, например, в токосъемниках. Метод увеличивает прочность соединения покрытий с подложкой на 17%.
Ученые нашли признак, который позволяет точно оценить пластичность органических кристаллов, востребованных в устройствах гибкой электроники и робототехнике. Ранее считалось, что хорошо гнутся материалы со слоистой структурой, где молекулы внутри слоя связаны крепко, а между слоями — слабо. Оказалось, что этих требований недостаточно и важно учитывать также энергию, которую нужно затратить на то, чтобы сдвинуть слои друг относительно друга — чем она ниже, тем материал более гибкий. Открытие упростит проектирование и создание органических кристаллов с заданными свойствами.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Метеорный поток Эта-Аквариды достигнет своего максимума в ночь с 5 на 6 мая. Его частицы — осколки самой знаменитой кометы в истории, которая появляется над Землей раз в 76 лет. Ученый Пермского Политеха рассказал, как этот звездопад связан с кометой Галлея, почему у него есть «брат-близнец» и где лучше всего за ним наблюдать.
Большинство смертельно опасных хантавирусов не могут распространяться среди людей. Но один штамм на это способен. К сожалению, именно он вызвал продолжающуюся вспышку этой болезни на борту круизного лайнера MV Hondius. Из-за нежелания принимать его на Канарских островах уже возник скандал: местные опасаются повторения обширной эпидемии типа коронавируса.
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.
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.
Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.
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