Ancotir.science

Ancotir.science

Команда авторов сайта ancotir.com Делаем переводы, пишем новости и авторские материалы из мира науки.
На Пикабу
10К рейтинг 100 подписчиков 10 подписок 77 постов 71 в горячем
Награды:
За подвиги в Мире PlayStation 5
25

Тропический банановый певун теряет часть вокальных способностей в городе

Тропический банановый певун теряет часть вокальных способностей в городе Перевод, Орнитология, Птицы, Пение птиц, Шум

Сделать так, чтобы вас было слышно в городских условиях, бывает непросто. Это относится не только к людям, но и к птицам. Вероятно, городской шум тоже мешает им общаться. Исследователь Ганс Слаббекорн из Лейденского университета уже продемонстрировал, что большие синицы в Лейдене общаются по-разному на шумных перекрёстках и в более тихих местностях. Теперь стало ясно, что банановый певун настраивает свой голос под частоты, превышающие шум городского транспорта.

После нескольких гостевых лекций Слаббекорна в Бразилии к нему обратилась Габриэль Винанди. «В рамках своей научной работы она хотела выяснить, применимо ли исследование на больших синицах к тропикам, — объяснил Слаббекорн. — Это было бы уникальным исследованием и сделало бы его интересным». Винанди провела полевые исследования в Бразилии и после прибыла в Лейден, чтобы на основе собранных данных написать две научные работы в Лейденском институте биологии.

Тишина и шум

Банановые певуны стали звёздами исследования. Винанди записала их песни в шумных и тихих районах бразильского города Сальвадор. «Места записи были раскиданы по всему городу, — объяснил Слаббекорн. — Например, с одной стороны здания был оживлённый участок дороги, в то время как с другой — тихий парк».

На шумных участках песни банановых певунов существенно отличались. Высокие частоты сделали их голоса отчётливее на фоне низких частот городского шума. Вместе с этим они снижали качество пения птиц. Банановые певуны брали более высокие ноты, но их песни часто повторялись, были короче и не такие разнообразные, как у птиц в тихих районах.

Минуточку внимания

«Как и в случае с местными большими синицами, это [смена диапазона] влияет на то, как банановые певуны общаются друг с другом, — указал Слаббекорн. — Их пение может уйти довольно далеко, но изменённые песни могут привести к меньшему эффекту. Это значит, что певунам придётся тратить больше времени на защиту территории и больше энергии на поиск партнёра. Следовательно, на поиски пищи остается меньше времени и энергии».

Винанди подтвердила слова Слаббекорна, воспроизведя записанные звуки другим банановым певунам. Птицы абсолютно по-разному реагировали на воспроизводимые вариации, что доказывало их функционльную значимость в естественных условиях. «Это ещё один наглядный пример того, как антропогенные шумы влияют не только на то, что поют птицы, но и как они общаются по всему миру».

***

Исследование опубликовано в журнале Frontiers in Ecology and Evolution.

Источник — Tropical bananaquits lose song quality in the city

Над переводом работали Екатерина Хананова и Марлен Тальберг.

Показать полностью
95

Вечный выбор для людей с ДЦП: ходьба или коляска?

В сообществе родителей детей с ДЦП и взрослых с ДЦП снова обсуждают вечно острую тему: инвалидная коляска или ходьба. Поводом на этот раз стал пост Натальи Белоголовцевой, руководителя проекта «Лига мечты», в котором с детьми и взрослыми с инвалидностью занимаются горными лыжами и роликами. Скрины ее поста — ниже.

Вечный выбор для людей с ДЦП: ходьба или коляска? ДЦП, Инвалидная коляска, Инвалид, Здоровье, Физкультура, Длиннопост

Для большинства читателей поясню несколько моментов. Во-первых, ДЦП — очень широкий диагноз. Человек, имеющий эти три буквы в медкарте, может быть лежачим, может сидеть в коляске (но не мочь самому ее катить), может сам передвигаться на коляске, может ходить с тростями, костылями или ходунками и может ходить самостоятельно, без помощи и опоры. Всё зависит от того, какая часть мозга и насколько сильно пострадала при рождении, а также от того, были ли лечение и реабилитация и какие именно.


Во-вторых, противостояние между теми, кто считает, что нужно непременно дотянуть ребенка до ходьбы (если форма тяжести позволяет), и теми, кто готов смириться с коляской, было, есть и, наверное, будет всегда. Как минимум, до того светлого дня, когда у нас доступная среда станет действительно доступной, а не серединка на половинку, как это происходит сейчас.

В-третьих, многие родители (да и специалисты) до сих пор считают, что надо добиваться и учиться ходить, двигаться через «не могу», через преодоление, через сжатые зубы и слезы. Сам факт самостоятельной(!) ходьбы ставят главной целью жизни.


Немножко разобрались с проблемой, теперь выскажу свое мнение. Если не говорить о совсем сложных и лежачих, а о тех, кому степень тяжести диагноза позволяет, то, безусловно, лучше учить ходить, чем посадить в коляску. Пусть это будет ходьба с опорой, но ходьба — а значит, независимость и возможность свободного передвижения. При этом нет необходимости ставить цели «обязательно пойти в 5-10-15 лет» или, наоборот, быть убежденным, что «не пошел в 3-5 лет — всё, не пойдет вообще». Среди моих знакомых есть люди, которые, например, стали сами ходить по улице в 16-17 лет, а до этого — только с сопровождающим. Или те, кто в 20+ учится ходить без локтевых костылей-«канадок» и получает результат. Да, понемногу, медленно, но результат есть. У меня самой, при умении ходить, новые навыки стали появляться в 25+. Так что и во взрослом возрасте реально улучшить состояние.


Может показаться, что я очень категорично отношусь к коляске. Что ж, так и есть — в части легких и средних форм ДЦП, когда есть возможность ходьбы. В коляске проще и легче, поэтому есть большая вероятность, что ребенок не захочет учиться ходить. А зачем? Это больно и тяжело. А на коляске ему удобно и нормально. Как раз об этом пишет Татьяна Гаврилова — тот самый ребенок, «который выбрал бы коляску, если бы была такая возможность в 3 года».


Однако признаю, что для детей, которые не могут ходить, коляска — возможность самостоятельно исследовать мир, возможность не быть привязанными к маме или папе. Поэтому очень радует появление активных колясок (таких, в которых человек сам крутит колеса) для самых маленьких. Этот проект запустили фонд «Плюс Помощь Детям» и компания «Кинезис».


Заниматься при ДЦП нужно, но без постоянного преодоления «через не могу» и без абстрактной цели «научиться ходить» или, что того хуже, «научиться ходить красиво и правильно». Так и головой поехать недолго, особенно если, кроме физкультуры, у ребенка (подростка, взрослого) ничего в жизни нет. К сожалению, такое тоже встречается, поверьте. В итоге можно получить человека, умеющего ходить, но не умеющего общаться, к примеру. Как говорила Поллианна, героиня детской книжки:«Учиться, прочитать, сшить… А жить я когда буду?».


Но это другая большая тема: что вытягиваем и над чем работаем — над физикой или над лирикой (то есть интеллектом и социализацией).


Автор текста — Светлана Павликова, фехтовальщица и куратор инклюзивной секции для людей с ДЦП в клубе оружейных единоборств "Ангард".

Вечный выбор для людей с ДЦП: ходьба или коляска? ДЦП, Инвалидная коляска, Инвалид, Здоровье, Физкультура, Длиннопост
Показать полностью 2
75

Вакцин от COVID-19 недостаточно — необходимо понять, как убедить людей вакцинироваться

Самое мощное оружие против COVID — это не лекарства или вакцины, а методология. Рандомизированное исследование — лучший способ выяснить, что работает, а что нет. Этот метод лежит в основе существенной части прогресса в медицине, включая разработку эффективных вакцин от коронавируса. Тем не менее, разработки эффективных вакцин недостаточно. Нашим оружием должны быть рандомизированные исследования.

Вакцин от COVID-19 недостаточно — необходимо понять, как убедить людей вакцинироваться Перевод, Коронавирус, Медицина, Исследования, Длиннопост

В самом начале пандемии такие препараты, как гидроксихлорохин рассматривались в качестве эффективного метода лечения коронавируса. Многие из тех, от кого зависело использование препаратов, в том числе видные политики, сомневались в необходимости традиционных рандомизированных контролируемых исследований (РКИ). Ранее эти лекарства использовали для лечения других заболеваний, поэтому считали абсолютно безопасными. Бытовало мнение, что РКИ неоправданно затягивают предоставление пациентам помощи, которая может спасти их жизни.


Для испытания препаратов в ходе РКИ пациентов делят на случайные группы. В каждом исследовании всегда есть контрольная группа, которой дают плацебо или традиционное лечение. Благодаря этому, исследователи с высокой степенью уверенности определяют, действительно ли лекарства облегчают течение болезни и спасают людей.


РКИ, в числе которых одно из крупнейших в мире — клиническое исследование Recovery, показали бесполезность многих методов лечения. В частности, лечение гидроксихлорохином не привело к положительным результатам.Однако другие препараты, включая недорогой дексаметазон, могут спасать жизни. Полученные в ходе исследований результаты учёные быстро применили на практике, благодаря чему получилось спасти более миллиона человек.


РКИ показали нам, какие лекарства на самом деле работают, а какие — нет. Тем не менее, их использование для лечения в глобальных масштабах оказалось затруднено. Недавний анализ данных показал, что, хотя в настоящее время проводится более двух тысяч испытаний потенциальных лекарств от COVID-19, существует только 17 подтверждённых РКИ методов для борьбы с пандемией.


В Великобритании в настоящее время вакцинировано более 75 % взрослого населения. Однако дельта-штамм коронавируса продолжает набирать обороты — за последнюю неделю зафиксировано более 200 тысяч случаев заболевания. Особую озабоченность местных властей вызывает низкая доля вакцинированных среди молодого населения и чернокожих взрослых. В этой группе, по официальным данным, в пять раз больше нежелающих прививаться, чем среди взрослого белого населения.


Продвижение вакцинации рассматривается сейчас как ключ к победе над пандемией коронавируса. Страны принимают множество мер, чтобы мотивировать граждан прививаться: лотереи в США, Канаде, Польше и Гонконге, денежные выплаты в Сербии и США, раздача фастфуда в Великобритании.


В Африке из-за проблем с поставками вакцин привито менее 2 % населения. Тем не менее, люди, мыслящие на шаг вперёд, в частности, специалист по экономике развития Рабах Арезки, выступают за денежные выплаты как существенную часть вакцинации населения Африки и других стран с низким и средним уровнем дохода. Это должно обеспечить самый высокий глобальный охват вакцинацией.


Кроме поощрительных мер, для продвижения вакцинации страны рассматривают варианты наказания для непривитого населения. В Италии и Франции подтверждение вакцинации требуется для множества обыденных действий, таких как поход в ресторан, театр или на стадион. Из-за этих требований десятки тысяч людей вышли на демонстрации против принудительных мер. Как показано на рисунке ниже, мнение людей смещено в сторону обязательной вакцинации против COVID-19, но во многих странах заметна поляризация взглядов.

Вакцин от COVID-19 недостаточно — необходимо понять, как убедить людей вакцинироваться Перевод, Коронавирус, Медицина, Исследования, Длиннопост

Поощрения легче реализовать, поскольку они не вызывают сопротивления в обществе. Однако высока вероятность того, что для эффективной борьбы с коронавирусом и повышения уровня вакцинированных потребуется метод кнута и пряника.


Никто не проверял эффективность поощрений


Вакцины от COVID-19 появились в широком доступе только после проведения тщательной оценки фактических данных в ходе РКИ. При этом политика кнута и пряника в отношении вакцин вводится странами без каких-либо предварительных проверок и оценки их эффективности.


Возьмём, к примеру, лотерею для вакцинированных в штате Огайо в США, проведённую в мае этого года. Она предусматривала выдачу денежных призов в размере до миллиона долларов тем, кто проходит вакцинацию. Исследователи провели по меньшей мере четыре исследования, где пытались ретроспективно оценить влияние лотереи на вакцинацию. Два из них показали, что лотерея не оказала никакого эффекта, ещё два подтвердили, что она побудила людей вакцинироваться. В данном случае вспоминается язвительное замечание Уинстона Черчилля: «Если поместить в одну комнату двух экономистов, вы получите два мнения». Оно иллюстрирует сложность проведения оценок без возможности рандомизации.


Возможны ли рандомизированные исследования методов поощрения людей за вакцинацию? Один из способов — воспользоваться множеством различных стимулов по всей территории США, превратив страну в исследовательскую лабораторию. Необходимо будет только добавить рандомизацию, чтобы увидеть, что именно работает.


Недавно исследователи применили этот подход, показав полутора тысячам невакцинированных американцев одно из трёх коротких видеообращений. Одно включало в себя информацию о пользе вакцин, два других — о поощрении лотерейным билетом или денежной выплатой. Авторы опубликовали результаты на сервисе препринтов medRxiv. Данные показывают, что именно денежные стимулы, а не лотереи, вероятнее всего будут способствовать ускорению массовой вакцинации. Из тех, кто смотрел видео о денежных стимулах, на 5 % больше кликнули на ссылку для получения информации о пунктах вакцинации.


Кроме оценки общих последствий стимулов и наказаний, важно понимать, что будет лучше работать в ключевых группах населения. Прежде всего, это важно для групп с низким уровнем вакцинированных и для тех, кто с наибольшей вероятностью распространит COVID-19 в своём окружении.


В деле выбора способов продвижения вакцинации данные РКИ работают как сепаратор, отделяющий хорошие методы от плохих.


***

Источник — COVID vaccines: we need to find out which incentives actually work

Перевод подготовили Екатерина Хананова и Вера Круз.

Показать полностью 2
114

Исследователи смоделировали 195 миллионов лет глобального климата в мезозое

Мезозойская эра, продлившаяся примерно с 252 млн до 66 млн лет назад, стала поворотным периодом в истории Земли. Именно тогда суперконтинент начал делиться на отдельные континенты, приводя планету к тому виду, который мы сейчас наблюдаем. Совместно с повышенным уровнем углекислого газа и ярким Солнцем тектонические изменения повлияли на глобальный климат, создав тёплые и влажные парниковые условия. Детальное понимание факторов, определяющих климатические тенденции мезозоя, не только даст представление об истории Земли, но и поможет ученым изучить последствия антропогенного потепления нашей планеты.

Исследователи смоделировали 195 миллионов лет глобального климата в мезозое Палеонтология, Перевод, Мезозой, Климат, Палеоклиматология, Экология, Длиннопост

В мезозое фрагментация Пангеи способствовала долгосрочным климатическим изменениям, таким как ослабление сезонности и повышение глобальной температуры. На визуализации отражены палеогеографические реконструкции Земли (слева направо) 250 миллионов, 150 миллионов и 70 миллионов лет назад. Фото: Ян Ландверс; данные предоставлены Кристофером Скотезе

В прошлых климатических исследований в качестве одного из подходов учёные использовали численные модели. В новом исследовании Ландвер с коллегами выполнил комплекс климатических симуляций, охватывающих период от 255 миллионов до 60 миллионов лет назад с шагом в 5 миллионов лет. Они скорректировали конкретные параметры в различных пробегах, чтобы проанализировать чувствительность прошлых климатических условий к палеогеографии, уровням углекислого газа в атмосфере, уровню моря, типу растительности, выходу солнечной энергии и изменениям орбиты Земли.

Исследователи смоделировали 195 миллионов лет глобального климата в мезозое Палеонтология, Перевод, Мезозой, Климат, Палеоклиматология, Экология, Длиннопост

Смоделированные среднегодовые температуры воздуха (SATann, цвета и контуры) и засушливых регионов (розовые штриховки) для четырёх временных точек мезозоя: 225, 175, 125, 75 млн лет) назад. Цвета и контуры: среднегодовое значение SAT (surface air temperatures, температура “приземистого” воздуха). Розовая штриховка — относительно сухие регионы. Маркеры: Расположение климатических индикаторов по Буко и др. (2013). Залежи угля и эвапоритов/кальцита обычно рассматриваются как показатели для влажных или сухих условий. Таким образом, они качественно сравниваются с масштабами моделируемых засушливых районов. В отличие, например, от ледниковых отложений, их нельзя интерпретировать как температурные показатели. Серые линии указывают границы тектонических плит по модели вращения Scotese.

В итоге авторы обнаружили, что глобальные средние температуры в мезозое, как правило, были выше, чем современные доиндустриальные значения. Они также наблюдали тенденцию к потеплению, обусловленную увеличением яркости солнца и повышением уровня моря. Океанские районы обычно отражают меньше солнечной радиации, чем суша. Исходя из этого исследователи выяснили, что повышенный уровень моря и затопление континентальных районов совпали с более тёплыми средними глобальными температурами. Одновременно с этой общей тенденцией колебание уровня углекислого газа в атмосфере привели к теплым и прохладным аномалиям глобальной средней температуры. Авторы отмечают, что этот вывод не означает, что глобальное потепление, вызванное человеком, следует игнорировать. Современное изменение климата происходит гораздо быстрее, чем изменения в истории Земли.


Совокупность климатических симуляций также дает представление о других аспектах долгосрочного изменения климата в мезозое. Авторы определили переход от сильно сезонного и засушливого пангейского климата к более сбалансированному и влажному климату. Чтобы помочь в дополнительном анализе тенденций мезозойского климата, авторы поделились своими модельными данными в Интернете.


Источник — Simulating 195 million years of global climate in the Mesozoic

Исследование — Investigating Mesozoic Climate Trends and Sensitivities With a Large Ensemble of Climate Model Simulations
Показать полностью 2
12

Короткий комментарий к докладу Майкла Маккола о коронавирусе

Короткий комментарий к докладу Майкла Маккола о коронавирусе Коронавирус, Политика, США, Китай, Пандемия, Текст

Всё ещё не утихают споры по поводу истинного происхождения SARS-CoV-2. Большинство учёных, как и ВОЗ, склоняются к естественному варианту, при котором вирус передался людям от летучих мышей или панголинов. Тем не менее, эта тема до сих пор вызывает горячие споры.


Мы не публикуем у себя политических новостей, но так вышло, что COVID-19 тесно сплёлся не только с мракобесием, но и с политическими играми. Поэтому публикуем короткую заметку на этот счёт в свободную ленту без публикации в сообществе  Наука | Научпоп, куда мы обычно пишем.


Сегодня мы столкнулись с новостью о докладе американского чиновника, республиканца и члена комитета по иностранным делам палаты представителей Майкла Маккола. В докладе он упоминает исследование, направленное на поддержку версии об искусственном происхождении коронавируса. Исследование это, скорее, просто сборник существующих догадок, поскольку Маккол не упоминает никаких новых фактов по поводу этой ситуации. Зато он и авторы призывают принимать более жёсткие меры по расследованию истоков пандемии. Мы подозреваем, что более жёсткие меры это — усиление давления на Китай и новые санкции относительно членов правительства КНР.


При прочтении подобных новостей необходимо держать в голове факт недружелюбных отношений между США и Китаем. США ввели ряд санкций, запрещающий любым компаниям, использующим американские технологии, сотрудничать с Китаем. Политики США открыто выражают неприязнь по отношению к КНР и заявляют о необходимости ужесточения санкций по отношению к этой стране. В связи с этим неудивительно, что именно США активнее других стран критикует официальную версию ВОЗ и стремится разоблачить Китай.


Конечно, не только США критикует Китай. ВОЗ в июле также высказалась о необходимости повторных проверок в Уханьской лаборатории. Тем не менее, в этом отношении ВОЗ не делает однозначных заявлений. Да, некоторые СМИ сообщают, что Китай неохотно отдаёт истории болезни первых пациентов. Но это также может быть связано с политической борьбой, и участвуют в ней не учёные из Китая.


Мы не отрицаем возможности искусственного происхождения коронавируса. В конце концов, даже ВОЗ её допускает. Но столь яркие заявления, как у Маккола, должны сопровождаться неопровержимыми фактами и доказательствами, а не догадками на основе косвенных документов и политических предубеждений. Фактически же доклад Маккола не дал никакой новой информации, а само исследование не может быть неопровержимым доказательством искусственного происхождения коронавируса.

Показать полностью
251

Исследователи определили ген, регулирующий угол роста корня у кукурузы

Как считает международная команда исследователей под руководством сотрудников Пенсильванского государственного университета, открытие гена, регулирующего угол роста корней кукурузы, может стать новым инструментом, позволяющим вывести более глубоко укореняющиеся культуры, которые лучше впитывают азот из почвы.

Исследователи определили ген, регулирующий угол роста корня у кукурузы Перевод, Ботаника, Растения, Корни, Генетика, Длиннопост

Изображения строения корня в земле показывают, что у кукурузы с мутацией cipk15 в генотипе более острый угол отростков по сравнению с обычным генотипом. Растения выращивались в условиях низкого содержания азота. Мутантная линия кукурузы, корень которой показан на правой картинке, не имеет гена, регулирующего рост корней. Фото: Ханна Шнайдер, Пенсильванский государственный университет

Как выяснили учёные, ген, названный ZmCIPK15 по его местоположению в геноме и функциям, отсутствовал в естественно образовавшейся мутантной линии кукурузы, корни которой растут под более острым углом и глубже проникают в почву. Учёные идентифицировали этот ген при помощи метода полногеномного поиска ассоциаций, который заключается в тщательном статистическом анализе наборов генных вариаций по всему геному в разных линиях растения, чтобы определить, какие гены отвечают за ту или иную черту.


Как рассказал лидер команды Джонатан Линч, им было важно выявить ген, который контролирует угол роста корня у кукурузы, потому что он влияет на глубину, на которой корни питаются, а более глубокие корни лучше захватывают азот. Культивирование кукурузы с повышенной способностью захвата азота, как отметил специалист, может повлиять на мировую окружающую среду, экономику и обеспечение продовольствием.


«Кукуруза — самая важная культура в мире. В богатых странах, таких как США, наибольшие энергетические, экономические и экологические затраты при выращивании кукурузы приходятся азотные удобрения, — пояснил Линч. — И более половины азотных удобрений, применяемых при выращивании кукурузы, так и не всасываются. Они просто смываются глубже в почву, где загрязняют грунтовые воды, а часть их них попадает в атмосферу в виде парникового газа закиси азота. Это огромная проблема».


При этом, как отметил Линч, в таких регионах, как Африка, где люди больше зависят от употребления кукурузы в пищу, почвы бедны азотом, и фермеры не могут позволить себе купить удобрение, даже если оно есть на рынке. Урожайность кукурузы в Африке в разы меньше, чем в США. Более глубоко укореняющаяся кукуруза помогла бы бедным странам собирать более высокие урожаи в условиях ограниченного содержания азота в почве.


Чтобы найти ген, регулирующий угол роста корней, исследователи из Пенсильванского государственного университета отслеживали почти 500 линий кукурузы в Южной Африке на протяжении 4 лет. Были проведены полевые эксперименты в центре сельскохозяйственных исследований имени Рассела Э. Ларсона и тепличные эксперименты в кампусе Пенсильванского государственного университета. Их проводили, чтобы определить фенотип мутантных и стандартных растений и протестировать полезность изменения угла роста корня для захвата азота.

Исследователи определили ген, регулирующий угол роста корня у кукурузы Перевод, Ботаника, Растения, Корни, Генетика, Длиннопост

Учёные наблюдали значительные вариации корневой системы у кукурузы, от мочковатой до стержневой. Они отметили, что более близкая к стержневой корневая система, где корни растут под острым углом, заметно лучше захватывала азот. Фото: Ханна Шнайдер, Пенсильванский государственный университет

Исследователи выкопали некоторые растения и измерили их корни, чтобы проверить функциональную важность гена ZmCIPK15. Как отметила преподаватель Вагенингенского университета Ханна Шнайдер, возглавившая исследование, он вызывал изменение угла роста корня приблизительно на 10 градусов.


«Помимо улучшенного всасывания глубинного азота, мы ожидали, что рост корня под более острым углом у растений с мутацией гена cipk15 приведёт к их большей устойчивости к засухам, но в наших экспериментах это не привело к улучшению снабжения растений водой, — сказала она. — Однако это также могло быть обусловлено сложностями с симуляцией условий засухи в Пенсильвании».


Результаты исследований опубликованы в журнале Plant, Cell and Environment. В статье исследователи сообщили об улучшении захвата азота при росте корня под более острым углом. В полевых условиях при недостаточной доступности азота растения с мутацией cipk15 после 70 дней роста имели на 18% больше биомассы побегов и на 29% больше азота в них, чем растения со стандартным генотипом.


Как рассказал Линч, результаты оказались поразительными и удивили его самого. Как он объяснил, довольно необычно, что при отключении какой-то части растению становится лучше, ведь они подобны тонко настроенным механизмам.


«Когда вы выключаете ген в таком тонко настроенном механизме, вы не ожидаете, что он заработает лучше. Но это исследование показывает, что, если выключить один ген, то корни будут расти глубже и захватывать больше азота, — пояснил он. — Для Америки это может сильно снизить стоимость и влияние производства кукурузы на окружающую среду. Для Африки это открытие может дать более высокие урожаи кукурузы, что поможет снизить пищевую нестабильность. Это открытие также может способствовать открытию подобных генов в других зерновых культурах, особенно в близких родственниках кукурузы, таких как сорго и африканское просо».


***

Источник — Researchers identify a gene that regulates the angle of root growth in corn

Перевод подготовили — Вера Круз и Антон Меньшенин
Показать полностью 2
165

Исследователи обнаружили в почве загадочные внехромосомные фрагменты ДНК, усиливающие способность архей окислять метан

Учёные обнаружили последовательности ДНК в почве водно-болотных угодий. Они не похожи на то, что исследователи находили ранее. Эти последовательности могут иметь важное и непредсказуемое влияние на глобальный климат.


Авторы нового исследования, направленного на рецензирование, назвали эти генетические элементы «борги» в честь псевдо-расы киборгов из вселенной «Звёздный Путь» из-за их способности ассимилировать гены других организмов.

Исследователи обнаружили в почве загадочные внехромосомные фрагменты ДНК, усиливающие способность архей окислять метан Перевод, Биология, Микробиология, Археи, Гены, Генетика, Экология, Метан, Длиннопост

«Борги» — внехромосомные элементы. Это значит, что фрагменты ДНК находятся за пределами хромосом, расположенных в ядре большинства клеток и содержащих большую часть генетического материала организма. Например, к таким внехромосомным элементам относятся плазмиды, способные размножаться вне хромосом носителя, а также некоторые вирусы.


Пока точно не известно, что такое «борги», но ясно, что они имеют общие гены и белки с организмами, окисляющими метан — археями Methanoperedens. Предполагается, что они могли получить их в ходе переноса генов в прошлом. Methanoperedens особо интересны исследователями климата, поскольку они снижают выбросы метана в атмосферу. Метан — мощный парниковый газ, способствующий повышению температуры планеты.


«Я была очень удивлена, особенно когда стало ясно, что они несут гены, непосредственно участвующие в окислении метана», — сказала старший автор исследования Джиллиан Банфилд, биогеохимик и геомикробиолог Калифорнийского университета в Беркли.


Банфилд и её коллеги поняли, что имеют дело с чем-то особенным, когда секвенировали ДНК из образцов почвы калифорнийских болот.


Исследователи изучили огромное разнообразие микроорганизмов, например, бактерий, архей, эукариот, вирусов, фагов и плазмид, — населяющих водные среды обитания, такие, как подземные водоносные горизонты и заболоченные местности. «Борги» сильно отличались от всего, с чем встречались исследователи.


«При изучении образцов одного из болот мы обнаружили фрагменты загадочных геномов, которые совершенно точно принадлежали археям, но их нельзя было отнести к любому типу из известных генетических элементов», — сказала Банфилд.


«Затем мы искали их в других наших базах данных», — добавила Банфилд. Используя этот подход, исследователи собрали по крайней мере 19 вариантов «боргов» и секвенировали четыре полных генома. Тем самым они установили существование большой линии родственных организмов с чёткими общими (и несколько необычными) особенностями, что делает их новыми внехромосомными элементами.


Команда назначила каждой из 19 групп «боргов» цвет — например, оранжевый, фиолетовый и розовый — и описала некоторые их удивительные свойства, включая огромные размеры. «Борги» чаще встречались в глубоких бедных кислородом почвах. Иногда их популяции в восемь раз превышали популяции Methanoperedens. Тем не менее, исследователи не обнаружили заметной корреляции между концентрациями Methanoperedens и «боргов», что добавляет загадок к происхождению и поведению обнаруженных ДНК.


Тем не менее, «борги» явно содержат гены, способные повышать энергетический метаболизм Methanoperedens, которые тоже их содержат. Если это так, эти уникальные генетические элементы могут дать новое представление о сокращении выбросов метана, что является одной из главных целей большинства стратегий по смягчению климата.


«Мы ожидаем, что «борги» увеличивают общее количество метана, который окисляют methanoperedens, частично за счёт улучшения их адаптаций к меняющимся условиям, — сказала Бенфильд. — Таким образом, в ближайшем будущем необходимо выяснить, как стимулировать рост methanoperedens в сельскохозяйственных почвах, которые благодаря «боргам» становятся более устойчивыми».


Команда исследователей также планирует решить более базовый вопрос: что же такое эти «борги»? Они могут быть гигантскими линейными вирусами или плазмидами, не похожими ни на одни из уже обнаруженных, или, возможно, они – родственная линия methanoperedens, потерявшая гены и установившая симбиотическую ассоциацию внутри methanoperedens.


Чтобы разобраться во всех загадках, связанных с этими странными последовательностями ДНК, исследователи надеются обнаружить больше «боргов» в других наборах данных. Бенфилд сказала, что это исследование может привести к открытию новых механизмов для процессов, о существовании которых мы пока не подозреваем.


«Таким образом, можно провести аналогию с CRISPR — системой с лишь частично предсказанной функцией, связанной с защитой микробов от вирусов, но, в конечном счете, фантастическим новым набором инструментов», — добавила Бенфилд.


***

Источник — Newly-Discovered 'Borg' DNA Is Unlike Anything Scientists Have Ever Seen

Перевод подготовили — Антон Меньшенин, Марлен Тальберг и Екатерина Хананова.

Показать полностью 1
70

В японских озёрах обнаружили водоросли с необычной формой гермафродитизма

На протяжении тридцати лет доцент Токийского университета Хисаеси Нозаки исследовал реку Сагами и собирал образцы водорослей, чтобы понять эволюционные истоки появления живых существ разного пола. Благодаря новому анализу образцов, собранных в 2007 и 2013 годах из плотинных озёр, расположенных вдоль реки Сагами, исследователи выявили вид пресноводных водорослей, развивших необычную форму гермафродитизма.


Этот феномен «трёх полов» отличается от обычного гермафродитизма. У видов, которые обычно имеют два пола, особь-гермафродит появляется из-за необычной экспрессии генов. Многие растения и некоторые виды беспозвоночных развивают гермафродитизм в результате нормальной экспрессии генов, но это первый раз, когда подобное явление наблюдается у водорослей.

В японских озёрах обнаружили водоросли с необычной формой гермафродитизма Перевод, Микробиология, Водоросли, Половой диморфизм, Гермафродит, Длиннопост

С — мужские половые клетки. D — женские половые клетки и приближающийся к ним мешочек с генетическим материалом из мужской колонии. Е — смешанная колония из женских и двуполых клеток.


Три «пола» водоросли Pleodorina starrii – это мужской, женский и ещё один, названный исследователями «двуполый», поскольку он может спариваться с мужскими, женскими и такими же двуполыми водорослями. Этот вид представляет собой 32- или 64-клеточные организмы и имеет маленькие активные мужские половые клетки и крупные малоподвижные женские.


«Обнаружение «третьего пола» может показаться очень необычным, но в естественных условиях, я думаю, это не редкость», — сказал Нозаки, последний автор исследования.

Эволюционно древние живые существа обладают половыми клетками, похожими по внешнему виду, они известны как «плюс» и «минус», а не «женские» и «мужские». Недавно эволюционировавшие виды уже обладают существенными различиями между половыми клетками, как, например, большая яйцеклетка и маленький сперматозоид у людей.


Нозаки и его коллеги заинтересовались Pleodorina starrii из-за того, что её близкие эволюционные родственники используют разные схемы размножения, поэтому являются полезными модельными организмами для изучения генетики и эволюции пола. P. starrii была обнаружена несколько десятилетий назад, но до сих пор детально не изучена.


В лабораторных условиях исследователи могут наблюдать, как зелёные клетки P. starrii растут в сферических колониях с клетками того же пола. Мужские колонии узнаваемы по прозрачным мешочкам с генетическим материалом, который они выбрасывают в женские колонии. По достижении цели эти мешочки разрываются, содержимое расходится по колонии и объединяется с женскими половыми клетками, давая начало новому поколению.


Исследователи разделили колонии и лишили их питательных веществ, чтобы заставить размножаться половым способом. В изоляции колонии обычно размножаются вегетативно, формируя свои копии с тем же набором генов. Изолированные колонии одного пола могут быть смешаны с изолированной колонией другого пола и соотношение полов их потомков может быть важным ключом к пониманию генетики определения пола.


В 2006 году Нозаки и другие исследователи Токийского университета первыми обнаружили специфические мужские гены P. starrii, которые назвали OTOKOGI, что с японского означает «мужественный». В 2010 году они же обнаружили группу с женскими генами и назвали её HIBOTAN или «алый пион» в честь фильма 1960-х годов, где у главной героини была татуировка с красным цветком.


После генетического анализа и дополнительных спариваний исследователи пришли к выводу, что у P. starrii есть ген двуполости, расположенный на хромосоме отдельно от OTOKOGI и HIBOTAN. Клетки генетически двуполого P. starrii обладают генами OTOKOGI и генами двуполости, но могут давать нормальное потомство с мужскими, женскими и такими же двуполыми колониями.


Генетически мужские клетки P. starrii обладают только генами OTOKOGI, генетически женские колонии могут обладать как только генами HIBOTAN, так и генами HIBOTAN вместе с генами двуполости.


Необходимы дальнейшие исследования, чтобы более подробно изучить найденные гены, но исследователи уже предположили, что двуполость проявляется только при наличии мужского гена OTOKOGI.


«Это открытие стало возможным благодаря нашему обширному многолетнему опыту поездок на полевые сборы и практике выращивания и изучения водорослей. Продолжение долгосрочных исследований очень важно для раскрытия истинной природы видов в мире», — добавил Нозаки.


***

Источник — Species of algae with three sexes that all mate in pairs identified in Japanese river

Перевод подготовили — Екатерина Хананова, Марлен Тальберг и Антон Меньшенин.

Показать полностью
Отличная работа, все прочитано!