У трутней нашли ген, отвечающий за выпрашивание еды
Ученые выяснили, что специфический вариант гена fruitless (fru) управляет социальным поведением самцов медоносной пчелы, заставляя их активно участвовать в коллективном обмене пищей и правильно выбирать место в колонии.
Биологи исследовали генетические основы кооперации у медоносных пчел (Apis mellifera). В ходе работы, результаты которой опубликованы в журнале Nature Communications, выяснилось, что ген fruitless, традиционно отвечающий у насекомых за брачное поведение, в процессе эволюции социальных видов был перепрофилирован для поддержания жизни пчелиной семьи как единого сверхорганизма.
В пчелином улье трутни ведут себя подчеркнуто кооперативно: они не конкурируют друг с другом за еду и место, а получают питательные вещества от рабочих пчел через трофаллаксис — передачу жидкой пищи изо рта в рот. Этот процесс требует сложной координации: самец приближается к рабочей пчеле и выпрашивает корм, контактируя с ее головой антеннами. Он должен поддерживать контакт во время всего процесса кормления.
Исследователи обнаружили, что за настройку этой системы отвечает белок FruM (мужской вариант белка Fruitless). С помощью технологии редактирования генома CRISPR/Cas9 ученые создали линию пчел с «выключенным» геном fru у самцов. Наблюдения с использованием автоматизированной системы трекинга BBAS (Bee Behavioral Annotation System), фиксирующей движения каждой особи по QR-кодам, показали резкие изменения в поведении мутантов.
Во-первых, у них снизился уровень социальность: частота попыток «выпрашивания» еды у мутантных трутней упала в два раза, а само кормление стало значительно короче. Во-вторых, мутанты стали ошибаться в навигации внутри улья. Обычные трутни проводят время в медовой зоне или на периферии улья, избегая зон с пыльцой, которую они не могут переварить. Мутантные же самцы начали массово забираться в ячейки с пыльцой, что совершенно нехарактерно для нормальных особей. При этом общие способности к передвижению, реакция на свет и запах королевы у мутантов не пострадали, что доказывает: ген влияет именно на «социальную настройку», а не на физические возможности насекомого.
Анализ мозга показал, что белок FruM экспрессируется (производится) примерно в 1800 нейронах. Эти клетки образуют сеть, которая связывает органы чувств (зрение, обоняние) с центрами высшего порядка — грибовидными телами, вовлеченными в процесс принятия решений. У трутней эта сеть имеет специфические «мужские» черты в строении антеннальных долей и зрительных путей.
Авторы исследования полагают, что возникновение такой жесткой генетической программы позволило пчелам эффективно распределять ресурсы внутри колонии. Вместо того чтобы хаотично блуждать, трутни «запрограммированы» на определенную частоту и длительность социальных контактов, что снижает нагрузку на рабочих пчел и повышает выживаемость всей семьи. Таким образом, эволюция кооперации произошла за счет адаптации старых генов, отвечавших за размножение, под нужды сложной социальной структуры.
Telegram 
Дзен 
VK 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.
Полифенолы и другие соединения заваренного кофе в лабораторной модели связывались с ядерным рецептором NR4A1, который участвует в ответе клеток на стресс, воспаление и повреждение. Вещества меняли активность рецептора и тормозили рост опухолевых клеток, а при подавлении рецептора эффект слабел. Ученые предложили молекулярное объяснение части полезных эффектов кофе, но не проверяли их у людей.
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.
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