Биологи получили ДНК гигантских вымерших птиц

Группа исследователей смогла выделить ДНК из скорлупы яиц гигантских вымерших птиц возрастом 19 тысяч лет. Работа ученых опубликована в журнале Proceedings of the Royal Society B. Коротко о ней пишет New Scientist.

Ученые работали с окаменевшими яйцами моа, обитавших в Новой Зеландии, страусов эму, живших в Австралии (часть видов сохранилась до наших дней) и яйцами слоновых птиц, населявших Мадагаскар. Исследователи использовали технологию, которую обычно применяют для экстракции ДНК из костей. При использовании этого метода из костей вымывается кальций. Авторы новой работы обнаружили, что именно в нем содержится большая часть ДНК - она оказывается как бы запечатанной в матриксе из карбоната кальция.

Исследователи смогли получить ядерную ДНК и ДНК митохондрий - органелл, работающих как энергетические станции клетки. Митохондриальная ДНК меньше ядерной, поэтому она лучше сохраняется в образцах и ее легче извлечь. Однако из-за небольшого размера она несет значительно меньше информации о живом существе.

По словам ученых, скорлупа является более удобным источником ДНК не только потому, что из нее легче извлечь нуклеиновые кислоты. Дополнительным преимуществом является меньшая "привлекательность" скорлупы для бактерий, ДНК которых загрязняет ДНК искомых видов и затрудняет работу с ней. Кроме того, используя изотопный анализ скорлупы, исследователи могут определить, чем питались птицы, ДНК которых они исследуют.

Птицы, с яйцами которых работали специалисты, являются самыми крупными представителями этого класса живых существ. Так, слоновые птицы (относятся к семейству эпиорнисовых) достигали в высоту 3 метров, а их яйца по объему превосходят куриные в 160 раз. Моа дорастали до 3,6 метров, а эму - 1,9 метра.

Взрывы прервали "бэби-бум" в молодой Вселенной

Активному звездообразованию в молодой Вселенной помешали взрывы. К такому выводу пришли исследователи, изучавшие галактику SMM J1237+6203. Результаты своей работы они опубликовали в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Основное содержание исследования изложено в пресс-релизе университета Дарема.

Исследователи наблюдали SMM J1237+6203 при помощи спектрометра NIFS телескопа Гемини. Проанализировав распределение материи в галактике, ученые заключили, что спустя приблизительно 3 миллиарда лет после образования Вселенной SMM J1237+6203 потрясла серия взрывов. По словам авторов, взрывы происходили каждую секунду в течение как минимум миллиона лет. Они разметали материал, из которого могли бы сформироваться новые звезды.

Ученые полагают, что подобные события происходили во многих галактиках юной Вселенной и именно они остановили продолжающийся рост галактик (на большом расстоянии гравитационное притяжение звездных скоплений уже не могло "привлечь" дополнительную материю). Существование некоего "тормозного" процесса предполагалось давно, однако в новой работе представлены экспериментальные доказательства правомерности такой гипотезы.

В прошлом году другой коллектив исследователей разработал технологию, при помощи которой ученые сумели создать трехмерные модели трех удаленных (а значит, старых) галактик. Понимание того, как выглядели космические объекты в прошлом, очень важно для исследования принципов развития Вселенной.

У безглазой гидры нашли глаза

Ученые обнаружили у безглазой пресноводной гидры структуры, являющиеся зачатками глаз. Исследователи определили, что они состоят из тех же компонентов, которые используются для восприятия света у людей. Статья авторов опубликована в журнале Proceedings of the Royal Society B. Коротко о работе пишет New Scientist.

Несмотря на то что у гидры нет глаз, она способна реагировать на свет - в ответ на вспышку животное сокращает свое тело, сжимаясь в комок. Авторы новой работы показали, что структуры, отвечающие за светочувствительность H. magnipapillata, включают те же белки, которые "работают" в глазах у людей.

Восприятие зрительной информации у человека опосредовано фоторецепторами, известными как палочки и колбочки. Они содержат белки опсины, которые меняют свою пространственную структуру при поглощении фотонов. Этот процесс вызывает изменения в другом белке - ионном канале, который запускает передачу импульса по нервным путям, связывающим глаз с мозгом.

Исследователи обнаружили в теле гидры опсины и ионные каналы, а также показали, что они собраны в компактное образование и работают так же, как в фоторецепторах человека. Более того, после добавления в воду, где плавали гидры, вещества, блокирующего функции ионного канала, животные переставали реагировать на свет. Этот факт доказывает, что опсины и ионные каналы играют в теле H. magnipapillata ту же роль, что и в глазах человека.

Помимо экспериментальной работы авторы провели биоинформатическое исследование. На основании последовательности опсинов у разных живых существ ученые построили эволюционное древо этих белков. Авторы пришли к выводу, что опсины гидры и человека появились от опсинов одного предкового организма. На другой ветке, "растущей" от того же организма, оказались опсины членистоногих и моллюсков.

Появление у животных глаз, обладающих очень сложной структурой, часто используется в качестве доказательства того, что эволюционная теория Дарвина неверна. Ее противники утверждают, что такой совершенный орган не мог возникнуть в результате небольших последовательных изменений. Новая работа доказывает, что важнейшие действующие механизмы глаза появились уже на самых начальных этапах его эволюции, а остальные изменения можно рассматривать как постепенные "надстройки".