Киты и дельфины (китообразные) живут в сплоченных социальных группах, имеют сложные отношения, разговаривают друг с другом и даже имеют региональные диалекты — почти как в человеческом обществе. Большое новое исследование, опубликованное в Nature Ecology & Evolution, связало сложность культуры китообразных и поведение с размером их мозгов.
Технология секвенирования ДНК помогает ученым находить ответы на вопросы, которые мучили людей испокон веков. Картируя геномы животных, мы получает лучшее представление о том, как жираф обзавелся своей длинной шеей и почему змеи такие длинные. Секвенирование генома позволяет нам сравнивать и противопоставлять ДНК различных животных и выяснять, как они эволюционировали и стали теми, кем стали.
Сегодня считается, что выход первых рыб на сушу и трансформация плавников в конечности для передвижения состоялась 370-375 миллионов лет назад, а первые земноводные появились через 20-30 миллионов после этого момента. Но все представления об эволюции, как пишет журнал Nature, могут измениться благодаря открытию ученых из университета Калгари, Канада. Они выяснили, что первые обитатели суши были похожи на помесь змей и рыб, причем открытие было сделано практически случайно.
Жизнь на Земле началась в воде. Поэтому когда первые животные вышли на сушу, им пришлось разменять свои плавники на конечности, а жабры на легкие, чтобы лучше адаптироваться к новой земной среде. На днях появилось новое исследование, которое показало, что переход к легким и конечностям не раскрывает полной картины трансформации этих существ. Когда они вышли из моря, они получили нечто, возможно, даже более ценное, чем насыщенный кислородом воздух: информацию. В воздухе глаза могут видеть гораздо дальше, чем под водой. По словам Малколма Макивера, невролога и инженера из Северо-западного университета, увеличенная дальность видимости обеспечивала животных дополнительной информацией о богатых источниках пищи вблизи берега.
Сети генов у животных чем-то напоминают сети нейронов в наших мозгах — они тоже могут «обучаться» на ходу. В 1996 году молодой аспирант по имени Ричард Уотсон решил прочитать статью об эволюции. Она была провокационной и затрагивала старую проблему в эволюционной биологии: мы плохо понимаем, как организмы могут так успешно адаптироваться к окружающей среде.
История эволюции не раз становилась свидетелем вечных споров о том, что было первым – яйцо или курица, — однако одна из самых интересных загадок звучит следующим образом: существовала ли жизнь до появления нуклеиновых кислот? И в рамках нового исследования ученые предоставили доказательство того, что примитивная биохимия была способна появляться и развиваться без фосфатов – одного из важнейших и ключевых структурных компонентов нуклеиновых кислот, входящих в состав нашей генетической химии, — что добавляет веса предположениям, согласно которым еще до появления жизни уже мог существовать метаболизм.
Какая форма жизни в нашем мире самая устойчивая и крепкая? Тараканы славятся своей живучесть. Многие люди убеждены, что те смогли бы пережить даже ядерный апокалипсис. Тихоходки, или водяные медведи, еще более выносливы. Они могут выжить даже в космосе. В кипящих кислых источниках Йеллоустонского национального парка живет одна водоросль. Вокруг нее едкая вода, приправленная мышьяком и тяжелыми металлами. Чтобы остаться в живых в этом смертельном месте, она использовала неожиданный трюк. Каков ее секрет? Воровство. Она крадет гены, необходимые для выживания, у других форм жизни. И эта тактика куда более распространена, чем можно было бы подумать.
Что есть «эволюция»? Прежде всего, это естественное развитие, сопровождающееся изменением генетического состава и адаптацией к окружающей среде. Другими словами, организмы постепенно мутируют для того, чтобы выжить в непростых окружающих условиях. И речь сейчас не только о животных, но и о бактериях, которые нас окружают. Учёные из Медицинской школы Гарварда сняли удивительное видео, наглядно демонстрирующее нам процесс эволюции бактерии кишечной палочки. Предлагаем вам посмотреть его.
Дети, режиссеры и ученые обсуждали, какими могут быть инопланетяне на вид, десятилетиями. Если они действительно существуют, какими они будут? Похожими на нас? Или же похожими на наши худшие кошмары? Ответ на этот вопрос зависит от того, как работает эволюция на самом глубоком уровне. Голливуд годами потчевал нас своими изображениями внеземных рас, и большинство из них были гуманоидными. Поначалу это было необходимо, поскольку спецэффекты требовали, чтобы кто-то залезал в резиновый костюм. Теперь же, когда все делается с помощью компьютерной графики (CGI), инопланетяне бывают похожими на людей лишь в тех случаях, когда нужно установить с ними эмоциональную связь, проникнуться к ним — как в «Аватаре» Джеймса Кэмерона.
Чтобы положить конец миру, не всегда нужна катастрофа. Иногда достаточно дать эволюции сделать свое дело. К такому выводу пришли ученые из Вандербильтского университета, изучающие первое массовое вымирание, которое случилось на Земле 540 миллионов лет назад. Не комета и не вулканы поубивали все живое: быстрая эволюция видов, которые привели к исчезновению древних организмов.
Некоторые бактерии в наших кишечниках несут свое тяжкое бремя уже миллионы лет, еще с тех времен, когда мы не были, собственно, человеком. Согласно исследованию, недавно опубликованному в журнале Science, эволюция играет более важную роль во внутреннем микробном составе человека, чем считали ранее. Бактерии, которых исследовали ученые, направляли ранее развитие нашего кишечника, тренировали нашу иммунную систему сражаться с патогенами и могут даже влиять на наше поведение и настроение.
С незапамятный времен человечество пытается ответить на вопрос о том, как появилась Вселенная. Однако всерьез заниматься этим вопросом стали только с началом научной революции, когда в мире стали доминировать теории, доказательства которых осуществлялось эмпирическим путем. Именно с этого момента — промежуток между 16-м и 18-м веками — астрономы и физики стали выводить доказательные объяснения того, с чего началась жизнь нашего Солнца, планет и всей Вселенной.
Поиски жизни в космосе на днях стали немного интереснее. В рамках нового проведенного эксперимента выяснилось, что в юной Солнечной системе ледяные гранулы, в которые попадал солнечный свет, могли образовать молекулы сахара на поверхности. Среди этих сахаров есть рибоза: основа РНК, которую связывают с самым началом жизни.
Как жизнь умудрилась собрать воедино мириады частей? Первым формам жизни на Земле как минимум был необходим способ хранить и воспроизводить информацию. Только после этого они могут делать копии самих себя и распространяться по миру. Возможно, химия играла куда более важную роль в возникновении жизни, чем думали ранее.
Около 80 миллионов лет тому назад несколько видов тропических муравьёв перебрались жить под землю. Как и многие другие подземные животные, муравьи лишились зрения, а также части мозга, отвечающей за это внешнее чувство. Примерно 18 миллионов лет назад три вида муравьёв, включая Eciton hamatum, Eciton mexicanum и Eciton burchellii, вновь выбрались на поверхность. Исследователи из Дрексельского университета обнаружили, что слепым муравьям удалось вернуть зрение и недостающую часть мозга.
Несмотря на спорность в некоторых вопросах, эволюция все же весьма грамотно работает в рамках физических ограничений каждого отдельного вида живого существа. Одним из таких ограничений, например, является размер, который в свою очередь является причиной того, почему одни физические особенности имеются у одних животных и совершенно отсутствуют у других.
Группа исследователей из Лондонской школы гигиены и тропической медицины смогли объяснить происхождение аллергии. Биологи выявили молекулярное сходство между вызывающими аллергические реакции белками из пищи и белками многоклеточных паразитов. Результаты исследования были опубликованы в научном журнале PLOS Computational Biology.
До этого года считалось, что жизнь на планете Земля зародилась около 3,8 миллиарда лет назад. Но наука не стоит на месте, и тысячи исследователей по всему миру продолжают искать ответы на многочисленные вопросы, связанные с возникновением первых живых организмов на нашей планете. Результаты одного из таких исследований сдвинули дату зарождения жизни примерно на 300 миллионов лет назад.
Идея того, что виды постепенно меняются на протяжении многих поколений, является краеугольным камнем биологии. Эволюция — одна из величайших теорий во всей науке. С ее помощью мы объясняем жизнь, как первый простейший росток породил огромнейшее разнообразие жизни, от бактерий до дубовых деревьев и синих китов. Вот как мы к этому пришли.
Фильмы вроде «Парка Юрского периода» отчасти прекрасны тем, что основаны на фактах. Погодите, а основаны ли? Конечно, в фильме режиссер пытается показать динозавров и другие древние формы жизни максимально точно. Но дело в том, что ученые не знают, как в точности выглядела древняя жизнь, хотя пытаются реконструировать ее. Постоянно происходят новые открытия, проливающие свет на то, чего мы не знаем о первых формах жизни Земли — и это иногда заставляет нас переписывать учебники.