Интересные факты (мир и многое другое)

[dianka]

Сообщение от Grand

с удивлением обнаружили, что один из видов пиявок способен выживать после пребывания в жидком азоте при температуре -196 °C.

Вот кто выживет после Ледникового периода.

[Ноктюрн]

Клетки собачьей саркомы превратились в самостоятельных паразитов 11 тысяч лет назад

Продолжается исследование трансмиссивной венерической саркомы (ТВС) собак — интереснейшего случая превращения многоклеточной ткани в одноклеточных паразитов. Клетки ТВС, как выяснилось, обрели самостоятельность и стали болезнетворными паразитами, которые переносятся от одной собаки к другой при половых контактах. Эта паразитическая клеточная линия образовалась, по уточненным расчетам, 11 тысяч лет назад, на заре одомашнивания собак. Таким образом, ТВС является самой древней клеточной культурой; она несет геном первой заболевшей собаки, правда за прошедшее время ее гены претерпели сильные мутационные изменения. Около 10 тысяч белок-кодирующих генов содержат по крайней мере одну мутацию, в этом геноме обнаружено 1,9 миллиона нуклеотидных замен. Тем не менее, даже при такой мутационной нагрузке «клеточная культура» ТВС продолжает существовать, демонстрируя замечательную устойчивость. Анализ генов ТВС позволяет набросать портрет первого носителя трансмиссивной саркомы, представителя древних домашних собак.

Трансмиссивная венерическая саркома собак (ТВС) была впервые описана в конце XIX века М. А. Новинским. Опухоли развиваются как правило в районе половых органов собак, редко дают метастазы; собака болеет несколько месяцев, затем в большинстве случаев выздоравливает, приобретая иммунитет. Эта болезнь чаще всего переносится половым путем (отсюда и термин «венерическая саркома»). В 2006 году были опубликованы результаты исследования генома клеток ТВС, и эти результаты оказались совершенно неожиданными. Ученые тогда выяснили, что клетки саркомы не являются переродившимися клетками заболевших собак, а на самом деле — это клетки древних носителей этого заболевания. Отсюда выводится удивительная история ТВС: некогда раковые клетки каким-то образом обрели самостоятельность, превратившись в одноклеточных паразитов. С тех пор они путешествуют от одной собаки к другой, животные передают их при половом акте. Достаточно одной паразитической клетки, чтобы началось болезненное разрастание ткани. Эти клетки-паразиты обходят иммунную защиту, снижая экспрессию генов главного комплекса гистосовместимости. Поэтому иммунная система не сразу узнает врагов, ее защитные действия откладываются на несколько месяцев. Так что у зараженных собак есть достаточно времени для передачи болезнетворной клетки следующей жертве.

Таким образом, ТВС — это пример клеток многоклеточного организма, реализовавших свое «право на самоопределение» и вернувшихся в изначальное одноклеточное существование. Но эта революция не сделала их по-настоящему свободными, так как они приспособились к паразитическому образу жизни и не могут существовать вне животного; кроме того, у них утрачена способность к половому размножению. То есть клетки ТВС являются клоном, самой старой из известных нам клеточных культур млекопитающих, которые требуют постоянного пересева. Кроме того, это клетки древних собак, сохранившиеся, правда, не в суперхолодильниках и сильно изменившиеся, но зато живые. Изучение этого удивительного клона может многое раскрыть как в области лечения раковых заболеваний, так и в области эволюции многоклеточных организмов, а также в истории одомашнивания собак. Так что изучение этого заболевания из частных ветеринарных вопросов переместилось на передовой фронт биологической науки.

Новое исследование, проведенное международной группой ученых, представляемых Элизабет Мёрчисон (Elizabeth Murchison) из Института Сенгера и Дэвидом Уэджем (David C. Wedge) с отделения ветеринарии Кембриджского университета при участии Робина Вайса (Robin A. Weiss), посвящено оценке мутационного груза, который накопили клетки саркомы за время своего существования, и, параллельно, его датировке. Для этого ученые анализировали геномы двух ТВС — одна была взята от австралийской дворняги, а другая — от кокер-спаниеля из Бразилии (были прочитаны и геномы заболевших хозяев). Из-за такой географической удаленности прямая передача клеток от одной собаки к другой стопроцентно исключена.

Клетки ТВС несут 57–58 хромосом (хромосом у ТВС вообще может быть от 57 до 64, и большинство из них диплоидные), тогда как клетки собак — 78 хромосом (рис. 2). Высока доля гомозиготных участков. Обнаружилось огромное число вставок, делеций, перестановок в хромосомах ТВС: больше 2000 структурных изменений, общих для обеих ТВС, плюс еще некоторое число уникальных для каждой. Общее число нуклеотидных замен, уникальных для ТВС (то есть не обнаруженных у собак и волков), колоссально — 1,9 миллиона SNP. Из них около 5% найдены только в одном из вариантов ТВС, то есть это те мутации, которые бразильская и австралийская линии ТВС приобрели после своей дивергенции. По оценкам ученых, более 10 000 генов ТВС несут по меньшей мере одну несинонимичную замену; около 2,8% (то есть 647) белок-кодирующих генов собак оказались ненужными и были утеряны клетками саркомы. Всё это свидетельствует о высочайшем мутационном грузе клеток-паразитов.


Метафазные хромосомы нормальной собаки (слева) и ТВС (справа): определение кариотипа методом флуоресцентной гибридизации. Хорошо видна массовая реорганизация хромосом ТВС по сравнению с собачьими, хотя остается много аналогичных участков. Рисунок из обсуждаемой статьи в Science

[Ноктюрн]

(продолжение)

При столь высокой мутационной изменчивости удивительно, что не обнаружено никакой внутриклональной изменчивости. Все клетки собачьей саркомы имеют сходный геном. В отличие от них, в раковых опухолях человека присутствуют субклоны — линии клеток с немного различными геномами. Считается, что в опухолях человека происходит быстрый отбор клеточных линий с разными мутациями; а у собак, по всей видимости, такой отбор не идет. Почему это так — неизвестно, но болезнь действительно имеет весьма стабильную симптоматику, как следует из записей Новинского конца XIX века.

Около 40% мутаций клетки-паразиты получили в результате облучения ультрафиолетом: об этом судили по доле характерных замен «цитозин на тимин», которые специфично происходят при УФ-облучении нуклеотидов. Именно этот тип мутаций был использован для датировки появления ТВС. Для человеческих раковых заболеваний частота мутационных замен «цитозин-тимин» в зависимости от возраста пациента хорошо изучена. Этими коэффициентами воспользовались для расчета возраста ТВС, подставив в уравнение число соответствующих замен в ТВС; в результате возраст клона получился около 11 тысяч лет. Примерно 500 лет назад разделились австралийская и бразильская линии саркомы. Авторы исследования отмечают, что это ориентировочная оценка, так как у собачьей саркомы базовая зависимость может отличаться от человеческих вариантов, что возможна и тканеспецифичная изменчивость, а также не исключена и хронологическая неравномерность мутационного процесса. Однако данный возраст — 11 тысяч лет (о спорах относительно возраста одомашнивания собак см., например, отрывок из доклада А. Н. Власенко «Откуда есть пошла Canis familiaris?») — совпадает с ранним периодом одомашнивания и началом расселения и диверсификации собак. Как можно судить по высокой степени гомозиготности, ТВС берет начало от прародителя, жившего среди небольшой обособленной группы сородичей еще до начала появления различных пород.

Из детального анализа генов ТВС вырисовывается портрет той древней собаки, которая заболев саркомой, впервые передала свои дефектные клетки. Это была довольно крупная собака, похожая на волка, с короткой шерстью, черной или темно-коричневой (окрас агути), стоячими ушками и удлиненной мордой. Из современных пород ближе всего к ней по составу генов оказались представители старых пород — сибирская хаски, маламут, шарпей, чау-чау и акита.


Чтобы определить место прародителя ТВС на филогенетическом древе, ученые сравнили 23782 полиморфных локуса, известных у 86 различных пород собак, волков и койотов, с двумя вариантами ТВС. Наиболее старые породы закономерно оказались самыми близкими к ТВС. Показан облик представителей этих пород (снизу вверх): акита, чау-чау, динго, шарпей, родоначальник ТВС, маламут и сибирская хаски. Рисунок из синопсиса к обсуждаемой статье в Science


Превращение раковых клеток в одноклеточных паразитов происходило в маленькой обособленной популяции первых одомашненных собак. Если бы численность собак осталась низкой и если бы не увеличилось их разнообразие, то популяция с такой болезнью быстро бы вымерла. Выживанию способствовало и то, что саркома не обладает половым размножением, и что разные ее линии не обмениваются генами. В арсенале ее приспособительных средств только мутационная изменчивость. У собак, напротив, половое размножение способствовало быстрому обмену обретенных генов устойчивости, популяция с возрастающей численностью приспосабливалась быстрее, чем паразит наращивал свою вирулентность. И собаки выжили.

Более печальная судьба ожидает, по-видимому, тасманийского дьявола, в популяции которого в настоящее время распространилась трансмиссивная лицевая опухоль (см. также Devil facial tumour disease). Эту болезнь описали в 1996 году, но к настоящему времени поражено уже около 50% популяции дьяволов. Лицевая опухоль переносится, как и в случае ТВС, переродившимися клетками первого заболевшего животного, и она во всех случаях летальна. Популяция тасманийского дьявола совсем невелика, ареал его сильно ограничен, поэтому естественным образом тасманийский дьявол не успеет выработать защиту от этого заболевания. По оценкам ученых, к середине XXI века этот вид вымрет.

http://elementy.ru/news/432181

[Annouk]

Ноктюрн, интересно как!

[Grand]

Это фото из книги
W.E. Mason's "Dogs of All Nations" от 1915г.

Справа- современные породы.

Бультерьер

Бассет хаунд


Боксер


Английский бульдог


Немецкая овчарка


Мопс


Сенбернар


Такса


Ссылка на книгу Уолтера Мэйсона

[binky]

Переживающие суровую зиму жители США отмечают в воскресенье национальный День сурка, надеясь убедиться в скором приходе весны.

Согласно завезенной в Новый свет немецкими переселенцами традиции, считается, что если зверек не видит своей тени и вылезает из норы, то весна будет ранней. Если сурок видит свою тень и прячется в нору, то по поверью зима продлится еще ровно шесть недель.

В этом году утомленным суровой зимой американцам впору надеяться на то, что четвероногий оракул посулит им скорую весну. Сильные морозы и небывало большое количество выпавшего за прошедшие зимние месяцы снега существенно нарушили привычный жизненный уклад: из-за непогоды регулярно отменяют занятия в школах, закрывают госучреждения, отменяются авиарейсы, на дорогах из-за гололеда растет число аварий. По некоторым данным, январь 2014 года может стать самым холодным месяцем в 48 континентальных штатах США с начала 21-го века.

Несмотря на то, что церемонии с участием сурков проходят по всей стране, главной остается та, которая проходит 2 февраля в штате Пенсильвания с участием сурка Фила. Ранним утром выползающего из норы зверька встречают облаченные в традиционные костюмы 19-го века люди, говорящие на пенсильванском диалекте немецкого языка.

Менее традиционная, но тоже красочная церемония пройдет в воскресенье в зоопарке нью-йоркского района Стэйт Айлэнд. Сурку Чаку предстоит сделать свое предсказание в присутствии нового мэра города Билла де Блазио. Именно Чак, верно предсказывающий весну в 80% случаев, несколько лет назад едва не откусил палец тогдашнему мэру города Майклу Блумбергу.

До середины 80-х годов XIX века День сурка был лишь приметой, но 2 февраля 1886 года в городке Панксатони в штате Пенсильвания в местной газете появилась шутливая заметка: «Сегодня День сурка, и, согласно данным, полученным нашими корреспондентами, зверек не увидел свою тень. Значит, скоро наступит весна». Предсказание сбылось.

[Grand]

Динозавровые зубы появились на 40 млн лет раньше динозавров

Популярного пермского синапсида Dimetrodon нередко путают с динозаврами. Как выяснили канадские палеонтологи, не зря – его зубы имели точно такую же форму, как и зубы хищных динозавров. Правда, пермский ящер изобрел их на десятки миллионов лет раньше.



Роль доминирующего хищника, находящегося в самом конце пищевой цепочки, накладывает на животное определенные обязательства. В частности, оно, как правило, должно быть способным справиться с добычей, превосходящей размерами его самого. В последние 250 млн лет эту задачу существенно облегчают зубы так называемого зифодонтного типа – уплощенные с боков, загнутые назад и снабженные серрейторной заточкой на режущей кромке. Такие зубы не только легко входят в тело жертвы, но и оставляют в нем огромные прорезы.

По мнению профессора университета Торонто Миссисауга Роберта Рейса и аспиранта того же вуза Кирстин Бринк, первым на суше хищником, обзаведшимся зифодонтными зубами, был диметродон. Эти жившие 298-272 млн лет назад четырехметровые животные были чисто сухопутными хищниками, располагались на самой вершине трофической пирамиды своего времени и приходились более близкими родственниками не динозаврам, а млекопитающим.

Хищные современники диметродонов довольствовались такой добычей, как крупная рыба, земноводные, мелкие рептилии и, возможно, насекомые, которые тогда в избытке присутствовали вокруг. И только Dimetrodon смог перейти к охоте на крупную дичь, размеры которой со временем все увеличивались.

"Технологии сканирующей электронной микроскопии и гистологии позволили нам подробно изучить зубы и раскрыть ранее неизвестные закономерности в эволюционной истории Dimetrodon", – рассказала Бринк. Как оказалось, у диметродонов впервые появились не только зифодонтные зубы, но и специальные точки, поднятые над зубной коронкой, и считающиеся характерной чертой млекопитающих.

"Наше исследование стало важным этапом в восстановлении структуры древних сообществ, – констатировала Бринк. – Зубы рассказали нам намного больше об экологии диметродонов, чем простое созерцание их скелетов".
Статья Hidden dental diversity in the oldest terrestrial apex predator Dimetrodon опубликована журналом Nature.

[susina799]

Слухаите, я опять про „итальянские легенды и мифы“ .фермеров: у нас тут вышла проблемка с овцами, в смысле течек и родов (3 раза в 2 года). Ягнята нужны к определенным датам. Некоторые молодухи сбились. И, недавно (недели 2 наз́ад), овцам сделали сначало УЗИ, а потом Гормоны Metonocronogest (PMGA). Ну, по идее, мне это как то не интересно, проблемы мужа. Если бы, не одно НО: сука мареммы, 3 года, первые роды, щенку 4 мес. - вошла в охоту (после др.мареммы и бордер - по плану). Муж утверждает, что, вместе с уринои овец, гормоны влияют также на фон собак, поэтому ничего странно в таком преждевременном цикле собаки. Я мучаюсь в догадках: возможно такое? Или опять „мифы“? (извините, что здесь - не знала куда впихнуть)

[Grand]

ПЕРМСКОЕ ВЫМИРАНИЕ ПРОИЗОШЛО В МГНОВЕНИЕ ОКА

252 млн лет назад случилось крупнейшее массовое вымирание в истории животного мира: исчезло свыше 96% морских и 70% сухопутных видов, в том числе самые большие насекомые, когда-либо жившие на Земле. Среди причин катастрофы конца пермского периода называют столкновение с астероидом, масштабные извержения вулканов, каскад изменений окружающей среды. Но сначала, прежде чем говорить о причине, следует выяснить, сколь долгим был катаклизм.



Конец пермского периода в представлении художника (иллюстрация José-Luis Olivares / MIT).


Сэм Бауринг из Массачусетского технологического института (США) и его коллеги пришли к выводу о том, что вымирание заняло всего 60 ± 48 тыс. лет, то есть мгновение по геологическим меркам. По новым данным, оно протекало на порядок быстрее, чем до сих пор считалось. Естественно, такая скорость требует отдельного объяснения.

Та же группа исследователей выяснила, что за 10 тыс. лет до вымирания в океаны поступило огромное количество углекислого газа (скорее всего, из атмосферы), и это привело к подкислению воды, а также к повышению температуры моря на 10 °C и больше. Что вызвало этот процесс? Геологи и палеонтологи в большинстве своём считают, что причиной тому послужили масштабные извержения вулканов, остатками которых служат сибирские траппы. По оценкам, было выброшено свыше 5 млн км³ материала.

В 2006 году г-н Бауринг и его студенты совершили путешествие в Мэйшань (КНР), породы которого хранят воспоминания о вымирании конца пермского периода. Учёные сосредоточились на той части породы, которая отмечает конец пермского и начало триасового периода. Анализ этой секции, а также соседних слоёв вулканического пепла и пород, в которых залегают ископаемые, показал, что конец пермского периода продолжался менее 200 тыс. лет, о чём исследователи сообщили в 2011 году.

Теперь специалисты рассмотрели те же образцы с помощью более точных методов. Породу раскрошили, дабы извлечь из неё крошечные кристаллы циркона, содержащие уран и свинец. Затем уран и свинец были разделены, и по ним установлен возраст каждого образца. Так была получена указанная выше оценка.

"Понятно, что причины, приведшие к вымиранию, должны были действовать очень быстро, – отметил ведущий автор исследования, аспирант MIT Сет Берджесс. – Настолько быстро, что большинство представителей растительного и животного миров попросту не успели к ним адаптироваться". Краткосрочность событий вымирания подтверждает господствующую гипотезу, согласно которой летучие химические соединения, выброшенные вулканами, радикально изменили состав атмосферы и океанов, став причиной массовой гибели живых существ.


Пермский пейзаж. Реконструкция Victor Leshyk

Возможно, цитирует Бауринга The Daily Mail, даже один катастрофический импульс магматической активности стал триггером, запустившим почти мгновенный крах всех глобальных экосистем.

Неужели правда, что извержений вулканов оказалось достаточно, чтобы резко изменить всю экосистему планеты? В поисках ответа на этот вопрос учёные намерены провести максимально аккуратную датировку сибирских траппов, дабы выяснить, действительно ли два события произошли в одно время. Кроме того, они соберут сведения о других регионах Китая, чтобы узнать, можно ли определить продолжительность вымирания ещё точнее.

[Grand]

Российские учёные выяснили, почему страшнее кошки зверя нет

Окружающая среда насыщена химическими сигналами, с помощью которых млекопитающие передают и получают информацию друг о друге: сближаются половые партнеры, хищник вынюхивает жертву, а жертва узнает о близости хищника. Расшифровкой химических сигналов опасности заняты ведущие лаборатории мира. Специалисты Института проблем экологии и эволюции им. А. Н. Северцова РАН (ИПЭиЭ) установили, что моча домашней кошки блокирует развитие беременности у домовой мыши, а у тех грызунов, которые всё же приносят потомство, размер выводка оказывается ощутимо меньше. Моча других хищников, которые иногда охотятся на грызунов, например, собак и койотов, непосредственно на размножение мышей не влияет.

«Мы также исследовали влияние на репродуктивный успех грызунов химических сигналов собак и койота. Они не блокируют развитие беременности и не влияют на размер выводка. Таким эффектом обладают только сигналы кошки. Поскольку на запах фелинина реагируют лабораторные мыши, никогда не имевшие контактов с хищником; поскольку, судя по гормональному статусу, они не привыкают к химическим сигналам кошки, это врождённая реакция. Для того чтобы та или иная реакция закрепилась на генетическом уровне, необходимо, чтобы конкретные популяции мышей и кошек долгое время сосуществовали именно в роли «хищника и «жертвы». И домовые мыши, и домашние кошки на протяжении тысячелетий обитали в жилище человека и были, таким образом, жёстко связаны друг с другом, что и привело к формированию целого комплекса взаимных адаптаций. Трудно подобрать другую такую пару «хищник-жертва». Да, волки или собаки иногда ловят и мышей, и крыс, но в эволюционном плане их связь была недостаточно «жёсткой», чтобы сформировался ответ, закреплённый на генетическом уровне», – рассказала в интервью STRF.ru кандидат биологических наук, старший научный сотрудник ИПЭиЭ им. А. Н. Северцова РАН Вера Васильевна Вознесенская.