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.
Ученые объяснили, почему у собак рельефные носы
Кончик носа многих млекопитающих покрыт особой безволосой кожей, испещренной мелкими канавками. Специалисты называют ее ринарием. Он содержит множество желез, которые помогают удерживать влагу. Если присмотреться, то складки ринария образуют полигональные структуры. Почему так происходит, до сих пор не вполне ясно. Чтобы разобраться в проблеме, европейские ученые смоделировали рост ринария у эмбрионов.
В животном мире нередко встречаются довольно сложные узоры на коже: полосы у зебры, пятна у леопарда. Эти структуры закладываются на эмбриональной стадии развития.
Есть два подхода к их описанию. Химический восходит к реакционно-диффузным моделям Алана Тьюринга. Важным звеном выступают сигнальные центры, регулирующие рост клеток. Так, перья птиц, волосы у млекопитающих, чешуя змеиной кожи развиваются из плакод — анатомических структур в голове позвоночных.
Второй подход — механистический. Согласно ему, механическое ограничение в растущей ткани приводит к образованию разных структур: сетевых, «мозговых», складчатых. С этих позиций описаны многие складчатые структуры в биологии, например мембраны лейкоцитов, стенки дыхательных путей, опухоли. Подсматривая за живой природой, биоинженеры повторили складчатые структуры в искусственных органах, датчиках.
Ученые во главе с Мишелем Милинковичем из Университета Женевы (Швейцария) применили механистический подход к морфогенезу, чтобы изучить, как возникает ринарий.
«Найти примеры удивительных узоров в живой природе очень просто. Надо просто посмотреть вокруг! Именно это мы и сделали в нашей новой работе, изучая носы собак, хорьков и коров, покрытых единой сетью полигональных структур», — прокомментировал профессор Милинкович в связи с выходом статьи в журнале Current Biology.
Ринарий этих животных представляет собой выступающие многоугольники в окружении эпидермальных складок. У собак он выполняет важную функцию, помогая обонянию.
Поскольку кончик носа всегда увлажнен, на него попадает больше молекул из воздуха, которые затем перемещаются в носовую расщелину, а оттуда — в протоки в верхнем небе для последующего распознавания запаха. Кроме того, ринарий участвует в терморегуляции. Например, грызуны с его помощью охлаждают мозг.
Исследователи наблюдали развитие ринария у эмбрионов. Визуализировать процесс помогла оптогенетика. Выяснилось, что полигональная структура кожи носа формируется очень рано, процесс этот во многом самоорганизующийся, но с опорой на механические ограничители в виде базовой сети «жестких» кровеносных сосудов.
Используя двухчастную модель ринария, в которой многослойная кожа растет на подложке с сетью сосудов, исследователи запустили 3D-моделирование и получили характерные полигональные структуры. В итоге удалось проследить появление ринария собаки и понять общую механику.
Изначально чрезмерный рост базального сосудистого слоя заставляет эпидермис пучиться. Затем выступающие многоугольники растут вдоль сосудов, которые их механически ограничивают. Получается уже не чисто случайный процесс.
«Наше численное моделирование показало, что механические нагрузки, созданные обширным эпидермальными ростом, идут от подлежащих кровеносных сосудов. Это своего рода узловые точки. Слои эпидермиса выталкиваются вверх, как купола над жесткими колоннами», — пояснил первый автор научной работы Поль Дагене.
По мнению исследователей, им впервые удалось описать принцип «механистической позиционной информации» для объяснения формирования структур во время эмбрионального развития. В дальнейшем это поможет объяснить образование других биологических структур в присутствии кровеносных сосудов.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые из МФТИ разработали и предложили новую систему единиц для электродинамики, способную примирить два главенствующих, но исторически несовместимых подхода. Эта компромиссная система, названная авторами физико-технической (ФТ), сохраняет практическое удобство Международной системы единиц (СИ), используемой инженерами по всему миру, и в то же время отражает теоретическую стройность и симметрию гауссовой системы (СГС), предпочитаемой физиками-теоретиками.
Ученые из коллаборации LIGO, VIRGO и KAGRA впервые зафиксировали гравитационно-волновые события, указывающие на существование черных дыр второго поколения — «потомков» предыдущих слияний. Открытие позволит понять, как именно во Вселенной рождаются сверхмассивные черные дыры.
Эксперимент, устроенный в морском аквариуме в Лос-Анджелесе, продемонстрировал, что акулы и скаты, принадлежащие к пластиножаберным рыбам, могут обладать более высоким уровнем интеллекта. Значит, им необходима обогащенная среда обитания при содержании в неволе.
Ученые из МФТИ разработали и предложили новую систему единиц для электродинамики, способную примирить два главенствующих, но исторически несовместимых подхода. Эта компромиссная система, названная авторами физико-технической (ФТ), сохраняет практическое удобство Международной системы единиц (СИ), используемой инженерами по всему миру, и в то же время отражает теоретическую стройность и симметрию гауссовой системы (СГС), предпочитаемой физиками-теоретиками.
Исследователи объяснили, как цивилизация майя добивалась высокой точности в предсказании солнечных затмений на протяжении столетий. Для коррекции накапливающихся астрономических неточностей они использовали сложную систему пересекающихся календарных таблиц.
В последние годы содержание кошек дома без возможности свободного выгула все чаще преподносят как идеальную модель, которая ограждает дикую фауну от нападений и обеспечивает благополучие самих питомцев. Подобные утверждения в разных частях мира звучат от некоторых защитников природы и представителей властей. Однако группа ветеринаров из Австралии и Дании недавно раскритиковала такой подход. Ученые не спорят с тем, что кошки влияют на уязвимые экосистемы и что ограничение их свободы — действенная мера по смягчению этого эффекта. Тем не менее исследователи настаивают, что жизнь в изоляции для питомцев совсем не благо. Заявляющие обратное как минимум ошибаются, а в худшем случае намеренно вводят общественность в заблуждение.
Проанализировав данные наблюдений, полученных с помощью наземных обсерваторий за последние два десятилетия, астрономы обнаружили потенциально обитаемый мир — суперземлю Gliese 251 c (GJ 251 с). Планета обращается вокруг красного карлика на расстоянии около 18 световых лет от Земли и считается одним из самых перспективных кандидатов для поисков жизни.
Согласно новой гипотезе, сознание возникает не только из-за активности нейронов, но и благодаря физическим процессам — электромагнитным полям от движения жидкости в мозге. Эта модель, как и ее предшественники, пока носит теоретический характер, но предлагает нестандартный взгляд на проблему синхронизации работы разных отделов мозга.
В современном доме, насыщенном разнообразной техникой, удлинители стали незаменимым атрибутом, позволяющим обеспечить электропитанием все необходимые устройства. Однако мало кто задумывается, что привычное использование этого аксессуара может нести серьезную угрозу безопасности. По статистике, значительная часть бытовых пожаров происходит из-за неправильной эксплуатации электропроводки и вспомогательных устройств. Какие приборы категорически нельзя подключать через удлинители и почему это может привести к трагическим последствиям, рассказывает профессор кафедры наноэлектроники РТУ МИРЭА, доктор физико-математических наук Алексей Юрасов.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
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