Category:
Биология
Забавная сторона науки: странные и замечательные научные названия видов
В мире науки наименование вновь открытых видов — это серьезное занятие, но оно не всегда сухое и скучное. Ученые часто вносят в этот процесс немного юмора, причудливости и даже оскорблений, что приводит к появлению поистине причудливых и замечательных названий видов.
Наследие Линнея
В 1750-х годах шведский ботаник Карл Линней разработал систему наименования видов, которая используется до сих пор. Однако на протяжении столетий зоологи немного повеселились с ней, придумав несколько действительно необычных названий.
Жуки, пауки и мухи, боже мой!
Возьмем, к примеру, жука по имени Agra vation или паука по имени Draculoides bramstokeri. Есть также рыба, названная в честь Фрэнка Заппы, род ракообразных, названный в честь Годзиллы, и муха по имени Dicrotendipes thanatogratus в честь Grateful Dead.
Энтомологи и их музы
Энтомологи, в частности, похоже, обладают особым чутьем, когда речь идет о том, чтобы давать своим открытиям запоминающиеся имена. Один энтомолог назвал род жуков в честь своей любовницы, а другой, который также был двоеженцем, назвал виды в честь своих двух жен.
Честь или оскорбление?
Когда научный коллега называет новый вид в вашу честь, это может быть как честью, так и оскорблением, в зависимости от выбранного им названия. Название рода Dyaria было придумано энтомологом-любителем, который думал, что он чтит коллегу по имени Дайар, но оказалось, что это была орфографическая ошибка в имени предполагаемого почетного лица.
Потенциал для своеобразной номенклатуры
Потенциал для причудливой и шутливой номенклатуры в научном наименовании видов почти безграничен. Исследователь Смитсоновского института подсчитал, что на Земле насчитывается 30 миллионов видов, большинство из которых — насекомые, и всем им нужны названия.
Юмор в науке
Использование юмора в научном наименовании видов — это не просто вопрос развлечения. Это также может служить тому, чтобы подчеркнуть уникальные характеристики вида или отдать должное вкладу ученых в непринужденной манере.
Примеры странных и замечательных научных названий видов
Вот еще несколько примеров странных и замечательных научных названий видов:
- Bolitoglossa odiosum (саламандра с именем «odious»)
- Condylostylus disjunctus (муха с именем «disjointed»)
- Haetera esmeralda (мотылек с именем «emerald»)
- Latrodectus mactans (паук с именем «black widow»)
- Phallusia nigra (морской организм с именем «black phallus»)
Заключение
Практика давать необычные и юмористические названия научным видам свидетельствует о творчестве и чувстве юмора ученых. Она добавляет нотку легкомыслия в серьезную работу по таксономии и помогает сделать мир науки более красочным и занимательным местом.
Новые исследования создают куриные эмбрионы с лицами динозавров
Понимание эволюции птиц
Ученые уже давно очарованы эволюцией птиц от динозавров. Одной из самых отличительных особенностей птиц является их клюв, который сильно отличается от морд их предков-динозавров. Новое исследование пролило свет на то, как мог произойти этот переход.
Переход от морды к клюву
Исследование, опубликованное в журнале Evolution, было посвящено развитию клювов у куриных эмбрионов. Исследователи сравнили эмбриональное развитие клювов у кур и эму с развитием морды у аллигаторов, ящериц и черепах. Они обнаружили, что две белка, называемые FGF и Wnt, играют ключевую роль в развитии клюва.
У рептилий FGF и Wnt активируются в двух небольших частях зародышевого лица. Однако у птиц эти белки активируются в большой полосе ткани в той же области. Эта разница в активности белка приводит к развитию клюва вместо морды.
Создание морд, похожих на динозавров
Чтобы проверить свою гипотезу, исследователи заблокировали широкую полосу активности белка в куриных эмбрионах, ограничивая FGF и Wnt двумя точками, наблюдаемыми у рептилий. Результатом стали эмбрионы с более короткими и округлыми костями в области клюва, похожими на морды динозавров.
Значение для эволюции птиц
Результаты этого исследования дают новые сведения об эволюции птиц от динозавров. Они предполагают, что клюв является уникальной адаптацией, которая развилась из-за различных сигналов развития, необходимых для формирования клюва по сравнению с мордой.
Этическое соображение
Хотя исследование не создало жизнеспособных гибридов курицы и динозавра, оно поднимает этические вопросы о возможности манипулировать эмбриональным развитием для создания животных с признаками разных видов. Исследователи подчеркивают необходимость тщательного рассмотрения этических последствий таких исследований, прежде чем двигаться дальше.
Дальнейшие исследования
Исследователи планируют продолжить свою работу, чтобы лучше понять генетические и развивающие механизмы, которые привели к эволюции клювов у птиц. Они также надеются изучить возможные применения своих открытий в других областях биологии, таких как регенеративная медицина.
Дополнительные материалы
Теория биологических паттернов Тьюринга доказана
Предсказание Алана Тьюринга
В 1950-х годах математик Алан Тьюринг предложил теорию, объясняющую, как возникают паттерны в природе. Он предположил, что два химических вещества, активатор и ингибитор, работают вместе, создавая эти паттерны. Активатор запускает формирование паттерна, а ингибитор подавляет его. Этот повторяющийся цикл приводит к развитию регулярных паттернов, таких как полосы, пятна и спирали.
Экспериментальные доказательства
На протяжении десятилетий теория Тьюринга оставалась непроверенной. Но недавно исследователи нашли экспериментальные доказательства, подтверждающие ее. Изучая развитие гребней нёба у мышей, они обнаружили, что активатор FGF и ингибитор SHH играют решающую роль в формировании гребней. Когда FGF был отключен, у мышей развились слабые гребни. И наоборот, когда SHH был отключен, гребни слились в единый холмик. Это демонстрирует, что активатор и ингибитор взаимодействуют друг с другом, как и предсказывал Тьюринг.
Модель активатор-ингибитор
Модель активатор-ингибитор Тьюринга стала фундаментальной концепцией в биологии развития. Она объясняет, как клетки общаются друг с другом, создавая сложные паттерны. Активатор запускает определенный процесс развития, такой как формирование полосы или пятна. Затем ингибитор диффундирует через ткань и подавляет активатор, не давая паттерну распространяться слишком далеко. Это взаимодействие между активатором и ингибитором приводит к формированию регулярных, повторяющихся паттернов.
Применение в биологии развития
Теория Тьюринга имеет широкое применение в биологии развития. Она использовалась для объяснения формирования широкого спектра биологических паттернов, включая:
- Полосы у зебровой рыбы
- Пятна на шкуре леопарда
- Перья на крыльях цыпленка
- Гребни на нёбе мыши
- Пальцы и пальцы ног на руках и ногах человека
Наследие Тьюринга
К сожалению, Тьюринг не дожил до того, чтобы увидеть влияние своей работы на биологию развития. В 1952 году его осудили за гомосексуальные действия и подвергли химической кастрации в качестве наказания. Он покончил с собой в 1954 году. Однако его наследие живет благодаря его новаторскому вкладу в науку. Теория биологических паттернов Тьюринга является свидетельством его гениальности и его неизменного влияния на наше понимание окружающего мира.
Исследование длиннохвостых ключевых слов
- Как теория Тьюринга объясняет биологические паттерны: Модель активатор-ингибитор Тьюринга предполагает, что два химических вещества, активатор и ингибитор, работают вместе, создавая паттерны в природе. Активатор запускает формирование паттерна, а ингибитор подавляет его. Этот повторяющийся цикл приводит к развитию регулярных паттернов, таких как полосы, пятна и спирали.
- Экспериментальные доказательства теории Тьюринга: Исследователи нашли экспериментальные доказательства, подтверждающие теорию Тьюринга, изучая развитие гребней нёба у мышей. Они обнаружили, что активатор FGF и ингибитор SHH играют решающую роль в формировании гребней.
- Значение работы Тьюринга для понимания биологии развития: Теория биологических паттернов Тьюринга стала фундаментальной концепцией в биологии развития. Она объясняет, как клетки общаются друг с другом, создавая сложные паттерны. Эта теория использовалась для объяснения формирования широкого спектра биологических паттернов, включая полосы у зебровой рыбы, пятна на шкуре леопарда, перья на крыльях цыпленка, гребни на нёбе мыши и пальцы и пальцы ног на руках и ногах человека.
Тираннозавр рекс не мог высовывать язык: исследование подвижности языка у динозавров
by Питер
written by Питер
На самом деле, у тираннозавра, вероятно, не высовывался язык
Подвижность языка у динозавров
Ученые обнаружили, что у грозного тираннозавра рекса, которого часто изображают с открытой пастью и высунутым языком, на самом деле язык мог высовываться не слишком сильно.
Исследователи из Техасского университета в Остине и Китайской академии наук исследовали более 330 окаменелостей, чтобы изучить подъязычные кости динозавров, которые прикрепляют язык к пасти. Они обнаружили, что у большинства динозавров были короткие и простые подъязычные кости, похожие на подъязычные кости аллигаторов и крокодилов, что говорит о том, что подвижность их языков была ограничена.
Напротив, у птиц очень разнообразные и сложные языки, что позволяет им высовывать их далеко изо рта. Исследователи обнаружили, что у птицеподобных динозавров и птерозавров также были сложные подъязычные кости, что позволило им выдвинуть гипотезу о том, что эволюция подвижности языка может быть связана с полетом.
Роль полета в подвижности языка
Когда конечности древних существ эволюционировали в крылья, им понадобились более подвижные языки, чтобы манипулировать пищей. Полет также мог позволить динозаврам получать доступ к различным типам пищи, для обработки которой требовались специализированные языки и пасти.
Влияние диеты на подвижность языка
Однако полет, возможно, был не единственным фактором, влияющим на подвижность языков динозавров. У орнитошиш, травоядной группы динозавров, к которой относится трицератопс, также были сложные подъязычные кости, возможно, потому, что им нужно было тщательнее пережевывать пищу, чем хищным динозаврам, таким как тираннозавр рекс.
Значение подъязычных костей
Подъязычные кости играют решающую роль в понимании подвижности языка динозавров. Сравнивая подъязычные кости динозавров с подъязычными костями современных животных, исследователи могут сделать выводы о диапазоне движений и ловкости языка динозавров.
Эволюция подвижности языка у динозавров
Эволюция подвижности языка у динозавров является сложной и увлекательной темой. Ученые до сих пор изучают факторы, которые повлияли на развитие различных структур языка, а также их значение для поведения и экологии динозавров.
Связь между подвижностью языка и разнообразием видов динозавров
Подвижность языка могла сыграть значительную роль в разнообразии видов динозавров. Динозавры с более подвижными языками могли получить доступ к более широкому спектру источников пищи и более эффективно манипулировать едой, что давало им конкурентное преимущество перед динозаврами с менее подвижными языками.
Роль подвижности языка в успехе динозавров
Подвижность языка, вероятно, была важным фактором успеха динозавров. Это позволило им использовать широкий спектр источников пищи, адаптироваться к различным средам и разделиться на множество видов.
Заключение
Открытие того, что у тираннозавра рекса и многих других динозавров была ограниченная подвижность языка, бросает вызов нашим традиционным представлениям об этих доисторических гигантах. Оно также подчеркивает важность изучения нежных структур окаменелостей для более глубокого понимания анатомии и поведения динозавров.
Рукописный автограф Чарльза Дарвина: Взгляд в разум гения
Рукопись
В 1865 году Чарльз Дарвин, известный натуралист и отец эволюционной биологии, написал рукописный автограф, который сейчас выставлен на аукционе Sotheby’s. Этот редкий документ, часть аукциона «Эпохи чудес», как ожидается, принесет до 800 000 долларов.
Рукопись является свидетельством скрупулезного внимания Дарвина к деталям. Она содержит отрывок из его основополагающей работы «О происхождении видов», а также его дополнительные мысли по вопросу эволюции.
Подпись Дарвина
Одной из самых ярких особенностей рукописи является полная подпись Дарвина. В отличие от своих обычных сокращенных подписей, он подписал этот документ своим полным именем «Чарльз Дарвин». Это редкое событие делает рукопись еще более ценной.
Ответ Герману Киндту
Рукопись была написана в ответ на просьбу Германа Киндта, редактора журнала Autographic Mirror. Киндт попросил у Дарвина образец его почерка для перепечатки в издании.
Дарвин выполнил просьбу и отправил Киндту рукопись осенью 1865 года, через четыре года после публикации третьего издания «О происхождении видов». Ранее эксперты ошибочно идентифицировали заметку как черновик отрывка из этого третьего издания.
Эволюционные воззрения Дарвина
В рукописи Дарвин изложил свою теорию эволюции путем естественного отбора. Он объяснил, как виды менялись с течением времени благодаря сохранению благоприятных вариаций.
Дарвин также ссылается на убеждения, которые он включил только в третье издание «О происхождении видов», что еще больше подтверждает значимость рукописи.
Влияние на науку и культуру
Теория эволюции Дарвина оказала глубокое влияние на науку и культуру XIX века. Она бросила вызов господствующим религиозным верованиям того времени и подготовила почву для будущих научных открытий.
Творческий процесс Дарвина
Дарвин был плодовитым писателем, и его написанные от руки черновики дают представление о его мыслительном процессе. Он часто зачеркивал идеи, писал поверх них и делал наброски диаграмм, чтобы развивать свои теории.
Благодаря проекту оцифровки, проведенному в 2008 году Кембриджским университетом, теперь каждый может просматривать черновики Дарвина в Интернете.
Наследие «О происхождении видов»
Когда Дарвин впервые опубликовал «О происхождении видов», книга сразу же была распродана, несмотря на то, что она противоречила истории сотворения мира в Библии. Со временем ученые согласились с его выводами, закрепив его наследие как одного из величайших научных умов в истории.
Дополнительные сведения
- Дарвин провел много лет, работая над «О происхождении видов» после плавания вокруг земного шара на борту корабля H.M.S. Beagle.
- Ежедневный распорядок занятий Дарвина был расслабленным, с многочисленными перерывами на приемы пищи, время для семьи и прогулки.
- К моменту смерти Дарвина в 1882 году ученые в целом приняли его выводы.
Молодая кровь: потенциальный эликсир от старения
Что такое парабиоз?
Парабиоз — это захватывающая и несколько тревожащая научная техника, которая включает в себя хирургическое соединение двух живых существ. В то время как сиамские близнецы испытывают парабиоз естественным образом, исследователи также проводят эту процедуру, чтобы изучить эффекты гормонов и других веществ, когда они протекают через искусственно соединенные системы кровообращения животных.
Парабиоз и старение
Когда два животных, одно молодое, а другое старое, соединяют в парабиозе, могут произойти удивительные вещи. Исследования показали, что кровь молодых мышей может омолодить стареющие органы у старых мышей, сделав их сильнее, умнее и здоровее. Сейчас исследователи пытаются определить конкретные компоненты в молодой крови, которые отвечают за эти замечательные эффекты.
Потенциальные преимущества борьбы со старением
Одним из самых захватывающих потенциальных применений исследований парабиоза является его способность бороться с последствиями старения. Понимая, как молодая кровь может омолодить стареющие ткани, ученые надеются разработать новые методы лечения, которые могут помочь пожилым людям выздороветь от болезней, поправиться после операции и даже продлить свою жизнь.
Результаты исследований
Исследования на мышах показали, что парабиоз может привести к ряду эффектов против старения, в том числе:
- Увеличение роста нейронов в мозге
- Регенерация мышечной ткани
- Улучшение работы сердца и легких
- Уменьшение воспаления
- Повышенная функция иммунной системы
Испытания на людях
Воодушевленные многообещающими результатами у мышей, исследователи начали изучать потенциал переливания молодой крови у людей. В одном исследовании плазма молодых людей была перелита пожилым людям с болезнью Альцгеймера. Хотя результаты этого исследования еще ожидаются, первые результаты показывают, что молодая кровь может иметь некоторые положительные эффекты на когнитивные функции.
Проблемы безопасности
Важно отметить, что исследования парабиоза все еще находятся на ранних стадиях, и есть некоторые потенциальные проблемы безопасности, которые необходимо решить. Например, активация стволовых клеток с помощью парабиоза может потенциально увеличить риск рака. Исследователи тщательно рассматривают эти риски и принимают меры для их минимизации.
Дальнейшие направления
Если исследования продолжат подтверждать эффекты молодой крови против старения, возможно, в будущем люди смогут принимать определенные активные факторы, выявленные исследователями, вместо того, чтобы получать переливание крови. Это сделает идею использования молодой крови для борьбы со старением более привлекательной и менее инвазивной.
Вывод
Исследования парабиоза — это многообещающая новая область, которая может революционизировать наше представление о старении. Изучая влияние молодой крови на стареющие ткани, ученые получают ценную информацию о процессе старения и разрабатывают новые стратегии борьбы с его последствиями. Хотя предстоит еще много работы, потенциальные преимущества переливания молодой крови значительны, и эти исследования очень многообещающи для улучшения здоровья и благополучия пожилых людей.
Пение во время зимовки: удивительный обычай
В то время как многие птицы мигрируют на юг, чтобы переждать суровые зимние условия, некоторые виды, такие как камышевка-барсучок, имеют уникальную зимнюю практику: пение.
Зачем петь зимой?
Ученые давно задаются вопросом, почему птицы поют зимой, когда они не размножаются. Одна из теорий заключается в том, что пение помогает самцам охранять свою территорию. Однако исследования показали, что камышевки-барсучки поют зимой песни другого типа, чем во время сезона размножения.
Тестостерон и пение
Тестостерон — это гормон, связанный с пением у птиц. В сезон размножения самцы с более высоким уровнем тестостерона поют более сложные песни. Однако исследователи обнаружили, что у камышевок-барсучков, которые пели зимой, уровень тестостерона не был выше, чем у тех, кто молчал.
Практика для весны
Другая теория заключается в том, что зимнее пение является формой практики для сезона размножения. Известно, что камышевки-барсучки меняют свои песни из года в год, каждый раз добавляя новые слоги. Исследователи считают, что зимнее пение может помочь самцам разработать более сложные и привлекательные песни к весне.
Сложность песни и окраска оперения
Исследователи также обнаружили, что виды, которые проводят больше всего времени за пением зимой, относятся к видам, в которых самцы исполняют самые сложные брачные песни, но имеют самое невзрачное оперение. Это говорит о том, что практика может быть более важна для видов, которые полагаются на свои песни, чтобы привлечь партнеров, а не на свою внешность.
Другие возможные функции
Хотя практика является правдоподобным объяснением зимнего пения, также возможно, что у этих мелодий есть и другие функции. Например, пение может помочь самцам устанавливать социальные связи или защищать свои ресурсы.
Оставшиеся вопросы
Несмотря на проведенные исследования, все еще остается много вопросов о зимнем пении птиц. Например, не совсем ясно, как часто и интенсивно птицы поют зимой, и является ли зимнее пение важной функцией для всех перелетных певчих птиц.
Разные перспективы
Ученые придерживаются разных взглядов на важность зимнего пения. Некоторые считают, что это необходимая практика для успешного размножения, в то время как другие полагают, что оно может выполнять другие функции или вообще не является необходимым.
Будущие исследования
Необходимы дополнительные исследования, чтобы полностью понять роль зимнего пения у птиц. Будущие исследования могут изучить частоту и интенсивность пения, влияние зимнего пения на успех размножения и потенциал других функций зимних мелодий.
Амеба, пожирающая мозг: Скрытый убийца
Что такое Naegleria fowleri?
Naegleria fowleri — микроскопическая амеба, которая может вызвать смертельную инфекцию головного мозга, называемую первичным амебным менингоэнцефалитом (ПАМ). Она обитает в теплых пресноводных водоемах, таких как озера, реки и горячие источники.
Каким образом N. fowleri заражает человека?
Обычно N. fowleri заражает человека через нос. Когда человек плавает в загрязненной воде, амеба может проникнуть в нос и по обонятельному нерву добраться до головного мозга. Попав в мозг, амеба начинает разрушать мозговую ткань.
Симптомы заражения N. fowleri
Первые симптомы заражения N. fowleri часто бывают легкими и неопределенными, например, головная боль, тошнота и жар. Однако по мере прогрессирования инфекции могут развиться более серьезные симптомы, в том числе:
- Галлюцинации
- Судороги
- Ригидность затылочных мышц
- Светочувствительность
- Помутнение сознания
- Кома
Как убивает N. fowleri?
Раньше считалось, что N. fowleri убивает, напрямую разрушая мозговую ткань. Однако последние исследования показывают, что на самом деле амеба может быть убита иммунным ответом самого организма.
Когда N. fowleri проникает в мозг, она вызывает воспалительную реакцию. Это воспаление приводит к отеку мозга, который может нарушить гематоэнцефалический барьер и позволить токсинам амебы проникнуть в мозг. Эти токсины могут вызвать дальнейшее повреждение мозга и в конечном итоге привести к смерти.
Лечение заражения N. fowleri
Специфического лечения заражения N. fowleri не существует. Лечение поддерживающее и направлено на уменьшение отека мозга и купирование судорог. В некоторых случаях врачи также могут использовать противогрибковые препараты для уничтожения амебы.
Профилактика заражения N. fowleri
Лучший способ профилактики заражения N. fowleri — избегать купания в теплых пресноводных водоемах, где, как известно, обитает эта амеба. Если вы все же плаваете в таких местах, обязательно надевайте зажим для носа, чтобы предотвратить попадание воды в нос.
Случай из практики: первый выживший после заражения N. fowleri
В 2013 году 12-летняя девочка стала первой выжившей после заражения N. fowleri за десятилетия. Врачи при лечении делали упор на уменьшение отека мозга, и это, возможно, способствовало ее выживанию.
Текущие исследования
Исследователи продолжают изучать инфекцию N. fowleri, чтобы лучше понять, как она убивает и как ее предотвратить и лечить. Эти исследования могут привести к появлению новых методов лечения и стратегий профилактики этого смертельного заболевания.
Древние майя и происхождение современной папайи
Генетические открытия раскрывают роль человеческого отбора
Папайя, любимый фрукт, которым наслаждаются во всем мире, имеет захватывающую историю, которую можно проследить вплоть до древней цивилизации майя. Недавние исследования пролили новый свет на происхождение гермафродитной папайи, наиболее распространенного сорта, выращиваемого сегодня.
Загадка пола папайи
Деревья папайи бывают трех полов: мужские, женские и гермафродитные. Только гермафродитные деревья дают крупные, ароматные плоды, которые ценятся коммерческими производителями. Однако фермеры не могут определить, какие семена превратятся в гермафродитные растения, что приводит к дорогостоящему и трудоемкому процессу посадки нескольких семян с последующей выбраковкой негермафродитных растений.
Сельскохозяйственное наследие майя
Чтобы лучше понять генетическую основу определения пола папайи, исследователи из Университета Иллинойса провели исследование, в котором сравнили генетику дикой мужской папайи и культивируемой гермафродитной папайи. Их выводы показывают, что гермафродитная папайя возникла в результате человеческого отбора, скорее всего, древними майя.
Доказательства из половых хромосом
Исследователи секвенировали и сравнили половые хромосомы растений мужской и гермафродитной папайи. Они обнаружили, что два типа хромосом были почти идентичны, что указывает на то, что эволюционное событие, вызвавшее их расхождение, произошло относительно недавно.
Датировка расхождения
Проанализировав генетические данные, исследователи подсчитали, что расхождение между мужской и гермафродитной папайей произошло около 4000 лет назад. Эта дата совпадает с появлением цивилизации майя, что говорит о том, что майя сыграли ключевую роль в развитии гермафродитной папайи.
Влияние сельского хозяйства майя
Майя были искусными фермерами, которые одомашнили множество культур, включая кукурузу, бобы и тыкву. Их сельскохозяйственные практики оказали глубокое влияние на развитие месоамериканской кухни и культуры. Открытие их роли в выращивании гермафродитной папайи еще больше подчеркивает их сельскохозяйственную изобретательность.
Преимущества гермафродитной папайи
Гермафродитная папайя имеет несколько преимуществ перед мужскими и женскими растениями папайи. Гермафродитные деревья дают больший урожай, имеют лучшее развитие корней и кроны и требуют меньше удобрений и воды. В результате, разработка папайи, которая дает только гермафродитное потомство, будет иметь значительные преимущества для производителей папайи.
Изучение эволюции половых хромосом
Относительно недавнее появление половых хромосом у папайи (всего около 7 миллионов лет назад) делает их идеальной моделью для изучения эволюции половых хромосом в целом. Изучая генетические различия между мужской и гермафродитной папайей, исследователи могут получить представление о механизмах, движущих эволюцию половых хромосом.
Оценка нашего продовольственного наследия
Исследование происхождения гермафродитной папайи служит напоминанием о долгой истории и ценной информации, стоящей за многими продуктами питания, которые мы едим сегодня. Сельскохозяйственные практики древних майя оставили прочное наследие в наших продовольственных системах, и их вклад продолжает формировать наш рацион.