Кафедра биофизики

Китайские палеоэнтомологи обнаружили в меловом бирманском янтаре жука с органами свечения, который по строению тела занимает промежуточное положение между жуками-щелкунами и жуками-светляками. По мнению исследователей, своим свечением жук, получивший название Cretophengodes azari, мог отпугивать муравьев, птиц или бесхвостых амфибий. Впрочем, нельзя исключать, что этот вид, существовавший около 100 млн лет назад, использовал свои огоньки и для коммуникации с самками, подобно тому, как это делают многие современные светляки.

Несколько лет назад было установлено, что муравьи рода Aphaenogaster при сборе пищи используют орудия труда: чтобы доставить в колонию сладкий сироп, они вымачивают в нем подручные предметы, впитывающие влагу. Также ученые выяснили, что таким продвинутым способом пользуется только часть рабочих особей в колонии. Новые поведенческие эксперименты показали, что склонность к «орудийной деятельности» связана с индивидуальными характеристиками муравьев.

Самый необычный эдиакарский организм с известковым скелетом — намакалатус — на сегодня является древнейшим представителем настоящих животных. В ходе очередной экспедиции в Намибию ученым из России и Великобритании удалось найти остатки намакалатусов чрезвычайно хорошей сохранности. Благодаря пиритизации мягких тканей удалось установить, что намакалатусы имели не только сложный скелет, но и петлевидный кишечник и ряд других органов.

При большинстве нейродегенеративных заболеваний повреждается не только тело нейронов, но и аксоны, необходимые для передачи нервных импульсов. Механизмы, которые защищают нейроны от разрушения, одновременно ингибируют восстановление аксонов. Это большая проблема в разработке терапии заболеваний, связанных с потерей нейронов. Но недавно ученым удалось найти киназу, ингибирование которой приводит и к сохранению нейрона, и к восстановлению аксонов.

Имеется множество примеров симпатрии — видообразования без географической изоляции, однако объяснить, как это происходит, не так-то просто. Ученые из Германии провели эксперимент на дрожжах, в котором адаптация проходила на фоне постоянного притока чужеродных генов. Оказалось, что при высоком уровне генетического обмена отбор разводит части популяции по разным нишам не менее эффективно, чем при полной географической изоляции. При этом обмен генами способствует появлению не только экологических специалистов, но и экологических генералистов.

Тщательное исследование остатков морских рептилий, собранных около полувека назад по берегам якутской реки Вилюй, выявило их большое таксономическое разнообразие. Оказалось, что приполярные моря юрского периода населяли несколько родов ихтиозавров, плиозавров и плезиозавров. Среди находок было много костей молодых рептилий, в том числе, возможно, принадлежащие новорожденным особям.

Сон млекопитающих и птиц можно разделить на фазы, основываясь на электрической активности мозга и реакциях организма на внешние стимулы. Недавно удалось показать, что сон дрозофил тоже неоднороден: что у них есть состояние, напоминающее фазу парадоксального сна. Во время него дрозофила практически не реагирует на внешние стимулы и не двигается, однако клетки ее мозга почти так же активны, как при бодрствовании.

Американские нейробиологи разобрались в экспрессии генов отдельных нейронов мозжечка и выявили структурно-функциональную единицу его строения — унифицированный модуль, снабженный стандартным набором из трех классов тормозящих нейронов и двух классов возбуждающих нейронов. Эволюция мозжечка шла, по-видимому, за счет удвоения таких модулей и дальнейшей их специализации. У человека один из модулей — зубчатое ядро — оказался весьма специализированным, утратив один из классов возбуждающих нейронов за счет увеличения числа нейронов другого класса.

До недавнего времени было принято полагать, что бделлоидные коловратки перешли к исключительно бесполому размножению десятки миллионов лет назад, что считалось парадоксальным, поскольку обычно переход к бесполому размножению приводит к быстрому вымиранию. Но недавно ученые обнаружили свидетельства рекомбинации и обмена генетическим материалом в геномах коловраток Adineta vaga. Некоторые результаты работы указывают на то, что у бделлоидных коловраток может существовать половое размножение, но сам механизм обмена генетическим материалом еще предстоит уточнить.

У большинства социально моногамных видов птиц самцы и самки принимают участие во внебрачных спариваниях. Обусловлено ли такое поведение и изменчивость числа внебрачных потомков у птиц генетическими факторами? В обсуждаемой работе на примере мухоловки-пеструшки (Ficedula hypoleuca) показано, что наследуемость числа внебрачных потомков практически равна нулю. По-видимому, внебрачные скрещивания у мухоловок-пеструшек — это пластичный признак фенотипа с небольшой генетической компонентой в изменчивости или вообще без нее.