Генетики узнали, что у куколки общего с эмбрионом
Ученые из Сколтеха показали, что при окукливании у насекомых активируются те же гены, что и на стадии эмбрионального развития в яйце. Открытие позволяет лучше понять, как в ходе эволюции некоторые насекомые, такие как бабочки, приобрели стадию куколки и какие генетические механизмы за нее отвечают — точных ответов на эти вопросы до сих пор нет.
Исследование опубликовано в Scientific Reports. «Некоторые насекомые, в том числе жуки, мухи, пчелы и мотыльки, из личинки превращаются в куколку, и на этой стадии в их организме происходят радикальные преобразования, результатом которых становится взрослая особь. Насекомое теряет все органы личинки и приобретает вместо них взрослый набор органов.
В этом исследовании мы рассмотрели 10 видов насекомых с точки зрения того, какие гены у них активны на стадии куколки, — оказалось, этот набор генов очень похож на тот, что задействован у них же в развитии эмбриона в яйце», — прокомментировала исследование его первый автор, аспирант Сколтеха Александра Озерова.
Эмбриогенез предполагает формирование новых органов с нуля. У изученных в работе насекомых эмбриональная генная программа запускается на стадии яйца, затем не работает у личинки, а дальше, как выяснили ученые, перезапускается у куколки посредством активации примерно того же самого набора генов.
«Окончательного объяснения нет, но существует две гипотезы, — пояснил руководитель исследования, глава Центра молекулярной и клеточной биологии Сколтеха профессор Михаил Гельфанд. — С одной стороны, можно предположить, что у насекомых с полным превращением эмбриогенез на самом деле завершается только с окончанием стадии куколки, и тогда личинка у них — это своего рода промежуточный этап „ползучего эмбриона“. С другой стороны, насекомые без куколки линяют по мере роста, и есть вариант, что куколка — это своего рода очень усложненная линька. Пока ответа нет, но мы будем его искать».
Результаты исследования получены путем применения биоинформатического анализа к ранее опубликованным транскриптомным данным по разным насекомым. Транскриптом — аналог генома, только секвенируют не ДНК, а «списанную» с нее для реализации генетических инструкций РНК. Чем активнее некоторый ген, тем больше его РНК-копий наблюдается в клетках. За счет этого авторы исследования смогли проследить, как профиль активных генов меняется от одной стадии развития организма к другой.
Дальше биоинформатики собираются заняться поиском более тонких закономерностей экспрессии «кукольных» генов, сравнивая данные не просто между стадиями развития одного вида насекомых, а между разными видами. Это должно помочь разобраться, как в ходе эволюции возникла стадия куколки, и лучше понять, как она устроена.
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Биологи нашли особый тип стволовых клеток, которые просыпаются в среднем возрасте и активно производят новый жир на животе. Открытие сделали благодаря масштабным экспериментам на мышах и анализу человеческих тканей. Результат объяснил природу возрастного ожирения и дал новую цель для будущих лекарств.
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