Биологи изучили венерину мухоловку, которая не умеет считать
Венерины мухоловки регистрируют до пяти стимуляций чувствительных волосков, чтобы захлопнуть свою ловушку и начать переваривание. Но уникальный мутант Dyscalculia не может «считать» даже до двух. Ученые показали, что это связано с нарушением восприятия ионов кальция.
Чтобы ловушка хищной мухоловки сработала, жертва должна стимулировать ее чувствительные волоски ровно пять раз. Однако необычное растение-мутант потеряло способность вести такой счет. Оно позволило ученым лучше разобраться в том, какие механизмы лежат в основе этой «растительной математики». Биологи из Вюрцбургского университета назвали эту мухоловку и линию ее потомков Dyscalculia (DYSC). Результаты своих исследований они представили в статье, опубликованной в журнале Current Biology.
Хищничество позволяет некоторым растениям получать дефицитный азот и расти даже на самых скудных почвах. Так действует венерина мухоловка, которая использует ловушку, образованную видоизмененными листьями. На них расположены чувствительные волоски, задевая которые, насекомое заставляет «капкан» захлопнуться и начать выделение ферментов, переваривающих жертву.
Для небольшого растения эти задачи довольно энергозатратны. Поэтому ему важно избежать ложных срабатываний, и для этого мухоловка «ведет счет». Ловушка срабатывает лишь при раздражении двух волосков; при третьем-четвертом раздражении стартует выделение жасмоновой кислоты, гормона, который запускает переваривание; при пятом активируется всасывание питательных веществ.
Происходит это за счет накопления ионов кальция в ответ на каждую стимуляцию чувствительных волосков. Каждый следующий шаг осуществляется лишь при достижении определенного «потенциала действия», как при передаче сигнала в нервной системе животных. Однако у DYSC всего этого не наблюдается, хотя во всем остальном они не отличаются от нормальных мухоловок.
Чтобы выяснить, что именно «сломалось» у этих растений, немецкие биологи стимулировали их чувствительный волоски, измеряя возникающий потенциал действия. Оказалось, что этот механизм работает у DYSC совершенно нормально, несмотря на то что они неспособны «досчитать» даже до двух. Тогда ученые попробовали вносить в ловушку жасмоновую кислоту. В таком случае начиналось выделение пищеварительных веществ, хотя ловушка все равно не закрывалась.
Это позволило решить, что у DYSC нарушены механизмы, «декодирующие» накопленный в виде ионов кальция потенциал. Теперь биологи планируют проследить за генами растения, связанными с синтезом связывающих кальций белков. Возможно, один из них мутировал и стал нефункциональным, или же у DYSC подавлена активность такого гена.
Telegram 
Дзен 
VK Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
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