Ученые впервые секвенировали полный геном двоякодышащих рыб
Геном двоякодышащих рогозубов оказался необычно большим, состоящим из множества повторяющихся участков, которые позволили этим рыбам развивать новые адаптации для жизни на суше.
Австралийский рогозуб (Neoceratodus forsteri) — один из всего лишь шести видов двоякодышащих рыб, сохранившихся до нашего времени. Их часто называют «живыми ископаемыми», свидетелями той далекой эпохи, когда животные только начинали выбираться на сушу. В самом деле, рогозубы способны дышать не только жабрами, но и с помощью плавательных пузырей, заглатывая воздух, что в сочетании с усиленными плавниками позволяет им проводить вне воды до нескольких дней (при условии, что кожа рыбы не пересыхает).
По-видимому, так начиналось и завоевание суши животными около 420 миллионов лет назад. Рогозубы мало изменились с тех времен, и, чтобы лучше понять, как именно происходила адаптация к жизни на воздухе, Алекс Мейер (Axel Meyer) из Констанцского университета и его коллеги провели полное секвенирование генома этих «живых ископаемых». Статья ученых опубликована в журнале Nature.
Прежде всего обнаружилось, что геном рогозубов — самый большой из всех животных, для которых до сих пор проводилась такая работа. ДНК этих рыб насчитывает около 43 миллиардов нуклеотидов — в 14 раз больше, чем у людей. Такой размер достигается в основном за счет повторных участков, на которые приходится до 90 процентов генома. Авторы отмечают, что подобное устройство напоминает геном не столько рыб, сколько сухопутных тетрапод, к которым относят всех животных — от рептилий и птиц до человека.
Повторные участки генома позволили рогозубам активно эволюционировать и развивать различные адаптации к жизни на суше. Ученые обнаружили, что развитие дыхательных пузырей у этих рыб контролируется набором генов, сходным с генами, которые управляют развитием легких, а формирование прочных плавников — теми же генами, которые контролируют рост конечностей у тетрапод. Кроме того, нашлись и гены, необходимые для обоняния. Таким образом, рогозубы действительно оказались «живыми ископаемыми», сохранившими множество свидетельств о выходе животных на сушу, — и нашими самыми близкими родственниками среди рыб.
Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.
Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.
Авторы нового исследования, возможно, нашли ответ на вопрос, почему естественный отбор не устранил из человеческого генома мутацию, повышающую риск такого тяжелого аутоиммунного заболевания, как волчанка. По-видимому, все дело в эволюционном компромиссе: уязвимость в одной сфере — расплата за преимущество в другой.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.
Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
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