Поменял работу — поменяй мозги
Медоносные пчелы (Apis mellifera) при смене основной деятельности внутри улья меняют строение своего мозга. К такому выводу пришли ученые из Бразильского университета и Федерального университета Уберландии.
Поясним: в возрасте 2–3 недель, что по пчелиным меркам зрелые годы, женские особи перестают нянчить молодое потомство и начинают собирать нектар и пыльцу. Но ведь подобный переход требует развития совершенно других навыков. Для того чтобы приносить в улей пищу, необходимо для начала научиться летать на большие расстояния, находить подходящую еду, запоминать местоположение источников и рассказывать о находках сородичам.
Ученые попытались найти разгадку, исследовав несколько сотен мозгов пчел-нянечек и добытчиц разных возрастов. Они обнаружили белки и кодирующие их гены, которые ответственны за смену деятельности. Затем выяснилось, что мозг нянек обладал большим количеством белков маточного молочка, в то время как в организме пчел-сборщиц было куда больше белков, регулирующих, к примеру, выработку энергии.
Итог исследования, результаты которого опубликованы в «Journal of proteome research»: между няньками и добытчицами имеются не только социальные, но и существенные физиологические различия.
О том, существует ли что-то подобное у представителей человеческого рода, судить гораздо сложнее, однако есть свидетельства, что сходные изменения в мозгу людей все же происходят.
------------------------------------------------------
Нейтронная звезда — крепкий орешек
Ранее ученые предполагали, что прочность коры нейтронных звезд сопоставима с таковой у самых прочных материалов, имеющихся на Земле, но, оказалось, она выше на много порядков. Это не только означает пересмотр ряда положений в астрофизике, но и ведет к возможности поимки на Земле гравитационных волн.
Самое детальное и точное моделирование коры нейтронной звезды выполнили Чарльз Горовиц из университета Индианы и Кай Кадау из Национальной лаборатории в Лос-Аламосе. Они учли в своей модели, что сильное гравитационное поле при сжатии материала коры убирает из ее решетки внутренние дефекты, приводя к формированию сверхчистого кристалла. И новый компьютерный расчет показал, что его (кристалла) прочность в 10 миллиардов раз превышает таковую у стали, а это ведет к интересным последствиям.
Из чего состоят недра нейтронной звезды — досконально неизвестно. Но точно ясно, что снаружи такого объекта имеется твердая кора, составленная из атомов с большим числом нейтронов. Сила тяжести на поверхности нейтронной звезды примерно в 2×1011 раз сильнее, чем на поверхности Земли. Потому ученые до сих пор полагали, что поверхность нейтронной звезды чрезвычайно гладкая. Максимальные отклонения тут, мол, не превышают 5 миллиметров, причем растянутых на большие расстояния.
Однако существуют процессы, способные иногда нарушить этот «круглый идеал»: перетекание материала со звезды-компаньона, локальные вздутия коры в горячих точках или «горы», вздымающиеся в результате звездотрясений, когда целостность коры нарушается. Вопрос в том, как долго продержатся такие искажения формы? А это зависит как раз от прочности коры, которой требуется удерживать на себе «горы» колоссального веса.
Прежние оценки прочности практически не оставляли «горам» никакого шанса — кора их просто не выдержала бы. Но новое значение меняет дело — на нейтронных звездах могут существовать «горы» высотой до 10 сантиметров, при этом вытягивающиеся на километры в длину, полагают ученые. А эти сверхмассивные из-за высокой плотности «кряжи» означают, что при быстром вращении такие нейтронные звезды генерируют гравитационные волны в 100 раз более энергичные, чем те, на которые могли рассчитывать астрофизики до этого исследования. Следовательно, возрастает шанс на обнаружение таких волн наземными детекторами.
------------------------------------------------------
Не те грибы они едят, что ли?
Трудно поверить, но энтомологи из США, Австралии и Панамы выявили колонию муравьев, точнее муравьих, которые обходятся совсем без половых отношений, размножаясь лишь посредством клонирования королевы.
«Когда мы стали изучать этот вид более тщательно, мы не нашли ни одного самца, — рассказывает ведущий исследователь Анна Химлер из университета Аризоны. — Более того, эволюция M. smithii привела к тому, что вид муравьих-листорезов почти полностью лишился репродуктивных органов».
У M. smithii есть и еще одна отличительная особенность — их садоводческие навыки и гастрономические привычки. Несмотря на то что вид встречается почти на всей территории от Мексики до Аргентины, муравьи питаются лишь одним особым видом гриба, который, кстати, также использует бесполое размножение.
Подводя итоги, стоит отметить, что подобное однополое сосуществование имеет свои достоинства (не надо обслуживать мужских особей, которые редко принимают активное участие в жизни колонии) и недостатки (малое генетическое разнообразие ослабляет механизм приспособления к изменяющимся условиям среды). Но, несмотря на явное преобладание недостатков, существуют и другие сообщества «амазонок» среди насекомых.
------------------------------------------------------
Жизнь родом из космоса
Еще две органические молекулы, по сложности сравнимые с простейшими аминокислотами, были найдены астрофизиками из Германии и США близ центра Млечного Пути, сообщает журнал «Astronomy & Astrophysics». Открытие еще раз показывает, что жизнь в космосе могла сформироваться даже до появления планет.
Ученые из института радиоастрономии Макса Планка, университетов Кёльна и Корнелла при помощи испанского телескопа IRAM исследовали спектры излучения, приходящего от молекулярного облака Sagittarius B2, где активно формируются новые звезды.
Напомним, что атомы и молекулы испускают излучение на определенных частотах. При регистрировании радиоизлучения различной интенсивности ученые получают спектр, каждая линия которого (а чаще сразу несколько линий) потенциально может рассказать о существовании того или иного соединения.
Проанализировав 3700 таких спектральных линий, ученые обнаружили 36, принадлежащих сложным органическим соединениям: этилформиату и н-пропилцианиду. Первый относится к классу сложных эфиров, второй — к алкилцианидам или нитрилам. Оба близки по сложности к простейшей аминокислоте — глицину.
Численное моделирование этой научной группы показало, что в межзвездном пространстве могли образоваться и более сложные молекулы, даже аминокислоты, наличие которых означало бы возможность появления белков, а значит, и жизни.
------------------------------------------------------
У мышей нюх на болезни
Уже несколько десятилетий ученые пытаются понять, как животным удается почуять вроде бы еще не проявившую себя болезнь. И вот группа нейрогенетиков под руководством Ивана Родригеса из университета Женевы рапортует о том, что удалось обнаружить рецепторы, которые сигнализируют мышам о наличии бактерий и вирусов вокруг.
Ученые исследовали геном мыши и обнаружили пять генов, кодирующих белки дополнительных рецепторов обонятельной системы. Все они принадлежали к семейству белков, называемых формил-пептидными рецепторами — FPR. Эти рецепторы помогают иммунной системе вылавливать по горячим химическим следам попадающие в кровь патогены. Возможно, найденные чувствительные элементы выполняют схожую функцию, решили ученые, только патогены они ищут во внешней среде вне тела хозяина или же на другой особи.
Чтобы удостовериться в своих предположениях, Родригес и его команда провели несложный лабораторный эксперимент и выяснили, что некоторые соединения, сопутствующие болезни, действительно вызывают реакцию нейронов. Далее ученые исследовали мозг мышей. Оказалось, что FPR расположились в той его части, которая отвечает за восприятие феромонов.
------------------------------------------------------
Выяснилось, что лейкоцит — многоножка
Для того чтобы добраться до места, пораженного инфекцией, лейкоцитам нередко приходится двигаться против тока крови. Осуществить свою защитную миссию им помогают несколько десятков ног, выяснили ученые из израильского института Вайзманна.
В статье, опубликованной в журнале «Immunity», ученые пишут, что, вместо того чтобы сжиматься и растягиваться, проталкивая себя вперед, лейкоциты вытягивают множество ножек длиной менее микрометра, которые цепляются к особым молекулам на эндотелиальных клетках, покрывающих стенки кровеносных сосудов. Десятки ножек опускаются и поднимаются каждую секунду, так что создается впечатление, будто лейкоцит бежит.
------------------------------------------------------
С небоскреба — на спасательной рулетке
Американская компания «Rescue Reel» вывела на рынок одноименное спасательное устройство, позволяющее людям безопасно покидать горящий небоскреб через окна. Новинка не требует специальной подготовки здания. И подготовки человека тоже. Чтобы пользоваться рулеткой, достаточно посмотреть инструкцию в картинках.
При необходимости эвакуации через окно человек закрепляет конец троса от рулетки на каком-нибудь прочном объекте, скажем, прилагающаяся скоба позволяет надежно зацепить стропу за дверь. Далее следует надеть страховочные ремни и спокойно вылезти из окна.
Автоматический тормоз будет самостоятельно регулировать скорость спуска, поддерживая ее на уровне примерно в два метра в секунду вне зависимости от веса спасающегося. Весь необходимый запас троса — 305 метров — находится в самой рулетке, и это отличает новинку от ряда похожих систем, которые требовали сначала размотать трос до земли, а потом пользоваться им, как дорогой к спасению.
