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 выяснили, почему метаморфоз мух похож на веретено
Группа исследователей из Сколтеха, Института биологии развития имени Н. К. Кольцова РАН и Института молекулярной биологии имени В. А. Энгельгардта РАН изучила динамику экспрессии генов во время метаморфоза двух видов мух. Исследование направлено на выявление закономерностей изменения активности генов в процессе развития насекомых, которые проходят полный метаморфоз: от яйца к личинке, куколке и взрослому насекомому.
Результаты исследования опубликованы в журнале Genome Biology and Evolution. Каждый день нас окружают тысячи мух, комаров, жуков, бабочек и многих других насекомых, которые за свою жизнь проходят несколько стадий развития — как, например, гусеница, которая превращается в красивую бабочку. На каждом этапе активируются разные наборы генов — благодаря этому такие насекомые могут адаптироваться к разным средам обитания. В новой работе ученые изучили, как меняются уровни активности каждого гена на разных этапах развития двух видов мух — Drosophila melanogaster и Drosophila virilis.
«В нашей прошлой работе мы показали, что метаморфоз похож на эмбриогенез, то есть развитие организма от оплодотворенной яйцеклетки до появления сформированного зародыша. В рамках обоих процессов формируются органы и ткани, так как во время метаморфоза происходит значительная перестройка из личинки во взрослого насекомого. Для эмбриогенеза есть гипотеза песочных часов: в самой середине эмбриогенеза есть узкое горлышко, в котором разные виды похожи друг на друга, то есть гены активируются очень похожим образом. Мы проверяли, применима ли эта гипотеза к метаморфозу», — прокомментировала Александра Озерова, первый автор работы и аспирант Сколтеха по программе «Науки о жизни».
Результаты новой работы показали совсем другой сценарий — динамика активности генов, скорее, похожа на веретено: вместо узкого горлышка — стадии, похожей между видами, — наблюдается увеличение разнообразия.
«Мы провели эксперименты по секвенированию РНК для обоих видов дрозофил, образцы собирали на разных этапах их жизненного цикла: эмбрион, личинка, различные стадии куколки и взрослая особь. Для анализа мы использовали методы биоинформатики. Мы выявили, что гены, которые появились сравнительно недавно в ходе эволюции насекомых, в среднем периоде развития куколки начинают активно проявлять себя — их уровень экспрессии резко возрастает. Можно предположить, что они помогают организму совершить необходимые физиологические перемены, ведущие к формированию взрослого состояния», — добавил соавтор работы Михаил Гельфанд, профессор, вице-президент по биомедицинским исследованиям Сколтеха.
Насекомые с полным циклом превращения более эволюционно успешны — это самые многочисленные отряды по количеству видов (жуки, комары, мухи, пчелы, муравьи, бабочки). Многие из них оказываются вредителями. Лучшее понимание биологических процессов на разных этапах развития этих насекомых открывает новые перспективы для разработки эффективных методов борьбы с ними. Например, зная особенности генной экспрессии, можно разрабатывать препараты, основанные на воздействии на уязвимые стадии развития насекомых.
Telegram 
Дзен 
VK Генетики показали, что произошло с населением при резкой смене культур в Европе в раннем медном веке
Ученые продолжают исследовать генетическую историю народов Европы. Один из важнейших регионов — Среднедунайская, или Паннонская, равнина. Сейчас это территория, главным образом, Венгрии, Румынии. В конце неолита здесь произошли радикальные изменения археологических культур. Что стало причиной? Миграции, экономика, а может быть, климатические катаклизмы? Авторы новой работы дали ответ, изучив кровные связи жителей.
Исследователи из МФТИ и ИО РАН изучили, как распространяется плюм реки Лены — огромный по площади слой опресненной воды в Восточной Арктике. Оказалось, что из-за быстрого таяния льдов и усиления ветра поверхностное опреснение значительно увеличилось. В последние годы плюм доходит до акваторий, ранее не подверженных влиянию речного стока. На севере опреснение регистрируется всего в 1300 километрах от полюса. На востоке оно стало достигать Чукотского моря, что может негативно повлиять на его высокую биологическую продуктивность.
Химики и биологи модифицировали кишечную палочку, чтобы она перерабатывала ПЭТ — один из самых распространенных видов пластика. Эти бактерии превратили отходы от пластиковых бутылок в ацетаминофен, активный компонент парацетамола.
Выбросы углекислого газа, которые возникнут при сжигании доказанных запасов ископаемого топлива всего 200 компаний, будут настолько велики, что для их компенсации нужны новые леса в десятки миллионов квадратных километров. По крайней мере, так считают авторы новой научной работы. Однако исследование их предшественников ставит эти выводы под серьезное сомнение.
Генетики показали, что произошло с населением при резкой смене культур в Европе в раннем медном веке
Ученые продолжают исследовать генетическую историю народов Европы. Один из важнейших регионов — Среднедунайская, или Паннонская, равнина. Сейчас это территория, главным образом, Венгрии, Румынии. В конце неолита здесь произошли радикальные изменения археологических культур. Что стало причиной? Миграции, экономика, а может быть, климатические катаклизмы? Авторы новой работы дали ответ, изучив кровные связи жителей.
Нарастающий в последние десятки лет пластиковый кризис многие годы пытались решить наращиванием вторичной переработки пластика. Ученые выяснили, что такие переработанные полимеры негативно повлияли на развитие подопытных животных.
Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.
Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.
В ЮФУ придумали новый остроумный способ тестировать ИИ на способность работать в реальных ситуациях использования русского языка. Исследователи искусственного интеллекта из МИИ ИМ ЮФУ предлагают использовать интеллектуальные языковые игры, как пример — заставлять ИИ отвечать на вопросы из архива телевикторины «Что? Где? Когда?» и «Своей игры». Инициативу прокомментировал опытный игрок.
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