ВНИМАНИЕ! На форуме началось голосование в конкурсе - астрофотография месяца МАЙ!
0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.
Панспермия?
Оказалось, что процессы формирования поведенческих традиций у шмелей очень похожи на то, что ранее наблюдалось у теплокровных позвоночных. Шмели успешно учатся у демонстратора и начинают решать задачу тем же способом, что и он.
В свете последних данных, а именно попадание на внешнюю обшивку МКС одноклеточных водорослей с акватории Баренцева моря, нельзя считать невозможным лифтинг земной органики за пределы земного притяжения, и её рассеяние в плоскости эклиптики, с аккумуляцией на астероидах и кометах.
Цитата: Goodricke от 22 Мар 2023 [21:20:23] Эти вещества расширяют зоопарк органических веществ, найденных на астероидах, и сформировались в Рюгу в результате ряда абиотических процессов,В свете последних данных, а именно попадание на внешнюю обшивку МКС одноклеточных водорослей с акватории Баренцева моря, нельзя считать невозможным лифтинг земной органики за пределы земного притяжения, и её рассеяние в плоскости эклиптики, с аккумуляцией на астероидах и кометах.
Эти вещества расширяют зоопарк органических веществ, найденных на астероидах, и сформировались в Рюгу в результате ряда абиотических процессов,
Авторы подсчитали, что начальное содержание радиоактивного изотопа алюминия 26Al в хондритной породе соответствует общей дозе радиации в 6300 килогрей — вполне достаточно для синтеза аминокислот. Например, для образования такого количества альфа-аланина и бета-аланина, которые были обнаружены в Мурчисонском метеорите, потребовалось бы от одной до ста тысяч лет.
Филогенетическая реконструкция методом максимального правдоподобия показала, что IRBP позвоночных входят в одну монофилетическую кладу, которая на 100 процентов берет начало из более обширного древа бактериальных белков. При этом гомологи IRBP других эукариот — например, клещевины (Ricinus communis) — филогенетически от них весьма далеки.
Критически важные гены (КВГ) выполняют самые древние и фундаментальные функции в клетке и абсолютно необходимы для ее жизнедеятельности. Как правило, КВГ эволюционируют очень медленно. Некоторые КВГ настолько статичны, что их версии (ортологи) в геномах разных организмов остаются взаимозаменимыми спустя сотни миллионов лет после расхождения этих организмов. Например, некоторые КВГ дрожжей можно заменить их человеческими версиями, и такие химерные клетки будут жизнеспособными. При этом другие КВГ быстро утрачивают совместимость. Чтобы понять, от чего это зависит, тайваньские биологи заменяли КВГ пекарских дрожжей Saccharomyces cerevisae ортологами, взятыми у четырех других видов дрожжей, различающихся по времени отделения от предков S. cerevisae. Это позволило оценить темпы эволюции 86 генов. Оказалось, что быстрее всего эволюционируют КВГ, белковые продукты которых входят в состав сложных белковых комплексов. Результаты подтверждают идею, что способность КВГ меняться, утрачивая совместимость с чужими геномными контекстами, но сохраняя при этом свою функцию, связана с межмолекулярными взаимодействиями. Если белковый продукт КВГ тесно сотрудничает с другими белками, то случайные изменения его аминокислотной последовательности могут быть скомпенсированы изменениями белков-партнеров. Это дает белкам, работающим в команде, чуть больше эволюционной свободы по сравнению с белками, делающими свою работу в одиночку.
Критически важными (essential) называют гены, абсолютно необходимые для жизни клетки в нормальных условиях. Например, у пекарских дрожжей Saccharomyces cerevisiae из 6000 имеющихся в геноме белок-кодирующих генов лишь около 1000 являются критически важными (см.: Зачем нужны «ненужные» гены, «Элементы», 22.04.2008). Если хотя бы один КВГ вывести из строя, дрожжи становятся нежизнеспособными на богатой лабораторной питательной среде.Как правило, КВГ выполняют эволюционно древние функции, связанные с самыми фундаментальными клеточными процессами. Неудивительно, что КВГ находятся под строгим контролем очищающего отбора. Мутации в КВГ с большой вероятностью оказываются вредными и отбраковываются. Поэтому эволюция КВГ в целом идет очень медленно.
Чтобы комплекс нормально работал, он должен быть стабильным. Для этого его компоненты должны хорошо подходить друг к другу, как детальки трехмерного паззла. При этом комплекс большой и сложный, а его стабильность поддерживается не одним-двумя, а множеством межбелковых взаимодействий. Тем самым обеспечивается некоторый запас прочности. Благодаря этому запасу комплекс не обязательно выходит из строя, если слегка меняется (и начнет чуть хуже прилегать к соседу) один из компонентов (например, Apc2). В дальнейшем у белка-соседа (например, у Apc11) могут закрепиться изменения, улучшающие контакт с изменившимся Apc2. На этом этапе несовместимости с исходным геномным контекстом еще нет. Но если теперь на другом конце молекулы Apc2 произойдут другие изменения, чуть нарушающие контакт с каким-то третьим белком, и у этого третьего белка тоже закрепятся какие-то компенсаторные изменения, то теперь уже новая версия Apc2 может оказаться несовместимой с исходным контекстом. Запаса прочности у белкового комплекса хватает, чтобы выдержать одну-две «шероховатости» в межбелковых взаимодействиях. Это дает компонентам некоторую эволюционную свободу. Но при нарастании числа таких шероховатостей комплекс в какой-то момент просто разваливается или теряет работоспособность.К слову, именно такой («выпуклый») характер зависимости приспособленности от числа молекулярных погрешностей — сначала всё вроде бы нормально, но потом происходит резкий обвал, — помогает объяснить, почему не вымирают виды с очень быстрым мутагенезом, как рассказано в новости Вредные мутации в геноме усиливают влияние друг друга («Элементы», 24.05.2017).Согласованная эволюция компонентов белкового комплекса может приводить к развитию у расходящихся видов генетической несовместимости — той самой, о которой рассказано в новости Генетическая несовместимость нарастает по параболе («Элементы», 26.09.2010). Замечательно, что при этом и функция белкового комплекса, и все его рабочие качества остаются практически неизменными. То есть фенотип остается прежним, а его генетический и белковый базис неуклонно меняется. По похожей схеме может происходить и реорганизация регуляторных генных сетей при сохранении их рабочих свойств (C. Dalal, A. D. Johnson, 2017. How transcription circuits explore alternative architectures while maintaining overall circuit output), и перестройка системы детерминации пола — при неизменном присутствии в популяции всё тех же самцов и самок (см. Переход от хромосомного определения пола к температурному может произойти за одно поколение, «Элементы», 06.07.2015) — и другие эволюционные процессы.
Так что же, сахелантроп не мог подниматься на задние конечности? Отнюдь: строение рук лишь указывает, что он был факультативно двуногим, то есть часть времени передвигался на двух ногах, как человек, а часть — на четырех, как обезьяна.
Могут ли в клетке без ядра быть ядрышки? Недавно было выяснено, что такое возможно у прокариот: несмотря на отсутствие оформленного ядра, места сборки рибосом у них сходны с ядрышками эукариот. У археи Sulfolobus solfataricus они имеют характерный вид под электронным микроскопом, дают такую же цитохимическую реакцию и даже включают в себя эволюционно родственные белки. Это означает, что ядрышки сформировались еще до появления клеточного ядра и были «унаследованы» нами от архейного предка.
исследователи сумели изучить личинку гребневика Mnemiopsis leidyi с помощью электронного микроскопа. Изображения огромного количества поперечных срезов объединили в трёхмерную карту тела личинки, на которой проявились пять нейронов, соединённые слившимися друг с другом отростками. Получалась единая непрерывная сеть без каких-либо контактов-переходов-синапсов. Нейроны гребневиков оказались объединены в синцитий — так называют тип ткани, когда клетки не разграничены или мало разграничены друг от друга. Притом нельзя сказать, что нейроны гребневиков не нейроны: у них есть ионные каналы, которые позволяют менять концентрацию ионов на мембране и создавать бегущий импульс, и у них есть специфические пептиды вроде тех, которые есть у животных с «нормальными» нервными системами.Кроме слившихся в единую сеть нейронов, у личинок гребневиков есть сенсорные клетки и отдельные нейроны, которые в эту сеть не входят. Предполагается, что они управляют движениями ресничек, что они как-то общаются с «сетевыми» нейронами, но для чего на самом деле нужны отдельно сидящие нейроны и как они общаются с нейронной сетью, пока неясно. Трёхмерная реконструкция личинки гребневика из электронных микрофотографий. Шар из сиреневых нитей — та самая система из непрерывно переходящих друг в друга нейронов. Синие участки с зелёными отростками — реснички, с помощью которых гребневики плавают. Жёлтые звёздчатые клетки — «внесистемные», отдельно сидящие в теле нейроны. Отдельные синие пятна с жёлтыми тонкими отростками — сенсорные клетки. Большой розовый «остров» внизу — щупальце, которым личинка хватает добычу.
У желтого сумасшедшего муравья (Anoplolepis gracilipes) не только поведение «сумасшедшее», но и генетика выходит за рамки нормы. Пол у A. gracilipes, как и у всех других муравьев, определяется генетически: самки — и рабочие, и королевы — имеют диплоидный набор хромосом, а самцы — гаплоидный. Самцы, таким образом, развиваются из неоплодотворенных яиц. Но самцы у A. gracilipes оказались химерными. Их тело (в том числе и сперматозоиды) построено из двух типов клеток: одни — с отцовским геномом, другие — с материнским. Такой крайне необычный вариант полового размножения — имитация самцовой диплоидности — им понадобился для генетической детерминации каст рабочих и королев. Другого подобного примера генетического предопределения каст у перепончатокрылых не известно, равно как и обязательного химеризма в жизненном цикле эукариот вообще.
Водород — главный элемент космоса. Атмосферы многих экзопланет содержат молекулярный водород. Американские ученые разработали оригинальную модель, основанную на предположении, что первичная атмосфера Земли тоже была богата Н2. Согласно этой модели, вода на Земле появилась в результате взаимодействия водорода атмосферы с океаном силикатной магмы. Параллельно модель объясняет еще две геологические загадки — почему для земных недр характерна окислительная среда и как образовался дефицит плотности в ядре.
Источник: Edward D. Young, Anat Shahar, Hilke E. Schlichting. Earth shaped by primordial H2 atmospheres // Nature. 2023. DOI: 10.1038/s41586-023-05823-0.
На протяжении двух миллиардов лет на нашей планете обитали лишь бактерии и археи — организмы, лишенные ядра, то есть прокариоты. Затем клетки стали обзаводиться более сложными структурами: ядром, отделенным мембранами от цитоплазмы, и митохондриями. Этот качественный переход во внутренней организации клетки и позволил появиться эукариотам, к которым относятся множество одноклеточных и все многоклеточные организмы — включая авторов этого текста и его читателей. Шведские биологи в статье в Science утверждают: ради этого предки эукариот дважды подружились с бактериями и только со второго раза научились дышать кислородом. Алексей Дукат и Анна Кузнецова объясняют, откуда взялась эта гипотеза и какие с ней могут возникнуть сложности.
Автор
Тема: Ссылки на новости по тематике раздела "Вселенная, Жизнь, Разум" (Прочитано 115168 раз)
