Сообщество - Лига биологов

Лига биологов

10 583 поста 18 242 подписчика

Популярные теги в сообществе:

14

Помогите опознать растение

Несколько лет уже стоит такое растение. Не цвело ни разу, начало сейчас загибаться. Не знаю, как за ним ухаживать. Какой это вообще вид?

upd. Не кукуруза и не лук-порей, конечно. И не луковичное.
отдали растение несколько лет назад. Стояло все зелёное, но сейчас что-то ему совсем печально

Upd. Решила пересаживать, думаю, хуже уже не будет. Раскопала, растение вот такое у основания:

Показать полностью 3
150

Морской сапфир

Что это за удивительное существо, то исчезающее, то снова возникающее в виде синего мерцания? Перед вами крошечный веслоногий рачок, названный за свою окраску морским сапфиром (Sapphirina). Его заснял на видео индонезийский дайвер Кай Мани (Kaj Maney) у берегов острова Лембе (Lembeh).

Увидеть морских сапфиров можно преимущественно в теплых водах Атлантического, Тихого и Индийского океанов, в Средиземном и Красном море. Это небольшие планктонные рачки размером несколько миллиметров. Часто их можно встретить вместе с сальпами — нашими далекими хордовыми родственниками. Некоторые исследователи считали, что морские сапфиры паразитируют на сальпах, так как этих рачков находят в полости их тела. Но скорее всего эти отношения более сложные. У морских сапфиров действительно есть и черты паразитов (плодовитость, способность питаться на хозяине), и черты хищников (активная охота). Наиболее вероятное объяснение — молодые морские сапфиры являются паразитами, а по мере взросления пожирают хозяина. Самки покидают тело сальпы только для того, чтобы размножиться.

Сальпа Pegea confoederata. A — общий вид на колонию; B — крупный план, виден желудок (круглый оранжевый орган справа), самки морских сапфиров (белые полупрозрачные) и рачки-бокоплавы (коричневые), прилипшие к телу сальпы; C — еще большее увеличение, на котором видны самки морских сапфиров, у той, что справа, по бокам торчат мешки с яйцами. Фото из статьи D. D'Alelio et al., 2017. Plankton food for benthic fish: de visu evidence of trophic interaction between rainbow wrasse (Coris julis) and pelagic tunicates (Pegea confoederata)


Что касается самцов, то сначала считалось, что они свободноживущие и не питаются, однако позже выяснилось, что самцы всё же могут активно охотиться на сальп. Также их можно найти на и в теле сальпы по другому поводу — в ожидании самок. Впрочем, у самцов есть главный козырь, привлекающий партнерш, — способность переливаться. Эта особенность изучена гораздо лучше, чем положение морских сапфиров в экосистемах.

Самец морского сапфира Sapphirina sp. Фото с сайта science.org


Морские сапфиры были описаны еще в середине XIX века, однако почему они способны к такому красивому мерцанию, стало понятно только в 1990-е годы. Японские исследователи подробно изучили строение покровов этих рачков с помощью электронной микроскопии. Оказалось, что на мерцающей спинной стороне покровы имеют очень интересную структуру. Под кутикулой в эпителиальных клетках есть стопки из 10–14 шестиугольных кристаллов гуанина (да, того самого, который входит в состав нуклеиновых кислот), разделенные слоями цитоплазмы. Шестиугольные кристаллы гуанина уложены в виде плотной мозаики, которую организует хитиновый слой кутикулы.

Фотография спинных покровов морского сапфира Sapphirina metallina, полученная с помощью криоэлектронной микроскопии. Фотография из статьи D. Gur et al., 2015. Structural Basis for the Brilliant Colors of the Sapphirinid Copepods


Свет падает на кристаллы гуанина, которые поглощают все цвета, а отражают только синий. Такой тип окраски называют структурной (см. Structural coloration), так как обеспечивается не отдельными пигментами, а зависит от структуры поверхностей, на которые падает свет. Гуанин — довольно известная причина структурной окраски. Такие же кристаллы придают серебристый цвет чешуе рыбы, переливающуюся синюю, зеленую и золотистую окраску мантии моллюска тридакны. Кроме того, они усиливают яркость люминесценции  и флуоресценции у разных животных.


Бывают также красноватые и золотые морские сапфиры, и существует гипотеза, что отраженный свет как-то взаимодействует с пигментом в кутикуле рачка.

Самец морского сапфира Sapphirina sp. Фото © Stefan Siebert с сайта flickr.com


Но как морской сапфир может менять цвет или даже становиться невидимым? На этот вопрос смогли ответить израильские ученые, которые изучили строение клеток морских сапфиров S. metallina, окраска которых может быть от фиолетовой до золотой. Оказалось, что цвет также определяет толщина слоев цитоплазмы между пластинками гуанина. Чем тоньше этот слой, тем короче длина волны, которую отражают пластинки, а значит, тем синее будет выглядеть морской сапфир.

Схема строения спинных покровов морского сапфира. Сверху рачок покрыт двухслойной кутикулой (e — эпикутикула, p — прокутикула, содержащая хитин). Под кутикулой находятся клетки, которые содержат многочисленные стопки (mls) пластин (d), состоящих из гуанина. Пластинки разделены слоями цитоплазмы и мембран. Под пластинами находится ядро клетки (n); m — митохондрии; cm — клеточная мембрана; bl — базальная мембрана. Рисунок из статьи J. Chae & S. Nishida, 1994. Integumental ultrastructure and color patterns in the iridescent copepods of the family Sapphirinidae (Copepoda: Poecilostomatoida)


Что касается невидимости, ученые объясняют это тем, что угол, под которым свет падает на пластины гуанина, также влияет на длину отраженной волны.


Экспериментально на Copilia mirabilis они показали, что прямо падающий свет отражается как фиолетовый. Под углом 45 градусов длина волны, которую отражают пластины гуанина, соответствует ультрафиолетовому спектру. А S. metallina дополнительно сжимает пластинки гуанина так, что ее обычный пурпурный цвет превращается в ультрафиолет, который не видит большинство обитателей моря (и мы с вами тоже). Сам рачок большей частью прозрачен, поэтому хорошо сливается с фоном, как видно на главной гифке. Конечно, морской сапфир не прицельно манипулирует расстоянием между пластинами: оно меняется в процессе движения животного. Рачков часто можно заметить быстро плавающими по спирали, а это помогает не только передвигаться, но и невидимкой ускользать от врагов.


Однако самцы некоторых морских сапфиров не переливаются. В частности, у S. nigromaculata окраска связана с временем суток. C полуночи они ярко сияют всеми цветами радуги, а через несколько часов после восхода солнца начинают становиться прозрачными.

Ученые считают, что это приспособление связано с тем, что днем морские сапфиры S. nigromaculata питаются и поэтому должны быть как можно менее заметными. А ночью, наоборот, нужно выглядеть нарядно, потому что именно тогда и самцы, и самки поднимаются к поверхности воды. В слабых лучах восходящего солнца самцы становятся переливчатыми (в основном в золотисто-желтой гамме) и привлекают самок, готовых к спариванию (у самок глаза развиты лучше, чем у самцов, чтобы находить красочных кавалеров).


Строение покровов морских сапфиров в будущем может вдохновить на разработку материалов с необычными отражающими способностями. И, кто знает, — может быть, и настоящей мантии-невидимки.


Источник

Показать полностью 6 1
311

Учёные описали крупнейшую в мире бактерию

Найденная в мангровых лесах Гваделупы бактерия может достигать двух сантиметров в длину.

Учёные описали крупнейшую в мире бактерию

Американские и французские биологи под руководством сотрудника Факультета морской биологии Венского университета Жан-Мари Фолланда описали новый вид бактерий, названных Thiomargarita magnifica. Они могут достигать двух сантиметров в длину и считаются крупнейшими в мире.


Наука узнала об этих микроорганизмах ещё десять лет назад. Тогда Оливье Гро, морской биолог из Университета Французских Антильских островов (город Пуэнт-а-Питр), сделал необычную находку в мангровых зарослях одного из островов Гваделупы в Карибском море. Учёный нашёл на поверхности листьев деревьев странные микроорганизмы, видимые невооруженным глазом и состоящие из нитей.


Поначалу эти нити приняли за конгломераты клеток, но пять лет назад Гро вместе с коллегами понял, что обнаружил ранее неизвестные бактерии – их назвали Thiomargarita magnifica. Они могут достигать двух сантиметров в длину, что в пять тысяч раз превышает размер большинства микроорганизмов. Кроме того, у этих бактерий очень длинный геном — 11 миллионов пар нуклеотидов с 11 000 генов. При этом обычно геном бактерий не превышает четыре миллиона пар нуклеотидов и 4000 генов.


Самая большая из когда-либо обнаруженных бактерий имеет неожиданно сложную клетку

Исследователи относят бактерии к прокариотам со свободно плавающей ДНК, в то время как у эукариотов — от дрожжей до большей части форм многоклеточных, включая людей — ДНК находится в ядре. Однако Thiomargarita magnifica разрушает представления о прокариотах как о «мельчайших, простых и неразвитых формах жизни — мешочках с белками внутри». Дело в том, что у нее ДНК вместе с рибосомами находится в одном мешочке, в то время как второй наполнен водой. Именно благодаря второму, «водному» мешочку бактерия, по всей видимости, и вырастает такой большой: она крупнее некоторых мух и червей.


Источник

Показать полностью 1 1
74

А вы хоть заметили, что весна пришла?

Наши вот крокодилы - да.

Так что вот вам немного крокодильего вальса!

И ещё!

И чехарды...

Любите другу друга. Даже если вы не крокодилы.

Показать полностью 2
61

Молочко дискуса

На фото — пара рыб из рода дискусов (Symphysodon). Присмотритесь внимательнее к одной из них — возле плавника заметны мальки. Находятся они так близко к рыбе не случайно. Дело в том, что они питаются слизью, которая выделяется на коже родителя, совсем как детеныши млекопитающих питаются молоком матери. Кстати, эту слизь так и называют — «молочко дискуса» (discus milk). Некоторые ученые даже считают, что по своему родительскому поведению рыбы-дискусы больше похожи на птиц или млекопитающих, чем на рыб.

Одиннадцатидневные мальки дискуса кормятся слизью родителя. Фото © Valter França с сайта flickr.com, 13 июня 2014 года


Дискусы относятся к семейству цихлид и обитают в бассейне Амазонки, также это популярные аквариумные рыбы. В роде выделяют три вида: обыкновенный дискус (Symphysodon discus), равнополосый дискус (Symphysodon aequifasciatus), зеленый дискус (Symphysodon tarzoo).

Цихлиды славятся своей заботой о потомстве, они охраняют кладку: строят гнезда либо носят икринки во рту. А дискусы пошли дальше и стали выкармливать мальков своей слизью. Кроме них так же поступают, по одной версии, цихлиды рода Uaru, в котором всего два вида, по другой — до 30 видов цихлид. В любом случае, кормление слизью присуще только цихлидам. Самка дискуса мечет икру на различные поверхности вроде камней и водорослей, оба родителя охраняют кладку. Вылупившиеся мальки первое время остаются прикрепленными и питаются за счет желточного мешка, а на четвертый день начинают плавать. Тогда-то и наступает пора кормиться родительской слизью.

Мальки и молодь дискуса. a — вылупившийся из икринки малек; b — однодневный малек; c — двухдневный малек; d — трехдневный; e — четырехдневный; f — шестидневный; g — возраста 12 дней; h — 18 дней; i — 26 дней; j — 35 дней. Длина масштабного отрезка — 1 мм. CG — цементные железы, которые используются мальками на ранних стадиях развития для прикрепления к разным поверхностям, они исчезают примерно к шестому дню; Y — желточный мешок. Рисунок из статьи S. Satoh et al., 2016. Morphological and behavioral ontogeny in larval and early juvenile discus fish Symphysodon aequifasciatus


Кормят потомство оба родителя, но первую неделю мальки находятся возле самки, потому что она достаточно агрессивно реагирует на самца. Но затем она подпускает его к потомству, и забота становится примерно равноправной, а передают рыбы-родители друг другу мальков, близко подплывая друг к другу и своеобразным движением тела стряхивая их. У мальков к четвертому дню развития формируются толстые губы, которые помогают эффективно захватывать слизь, они буквально откусывают ее с поверхности тела родителя и продолжают так питаться в течение месяца.

Начиная с третьей недели родители уже начинают оставлять мальков одних, приучая их искать пищу самим и отвыкать от питания слизью. По всей видимости, рыбки переходят с питания «молочком» на питание уже привычным для взрослых рыб перифитоном, зоопланктоном, насекомыми, когда у них полностью формируются плавники. Соответственно, они могут сами питаться, гнаться за добычей и при необходимости спасаться от хищников.

Слизь секретируется клетками эпидермиса под влиянием гормона пролактина, того же, что у млекопитающих отвечает за секрецию молока, а у голубей и фламинго — за выработку «птичьего молочка».  В экспериментах было замечено, что мальки, которые кормятся слизью, растут быстрее, чем те, у которых она в рационе отсутствует. Когда рыбы начинают кормить свое потомство, состав их слизи меняется (напомним, что кожа рыб всегда покрыта слизью, которая защищает рыб от патогенов). В ней становится больше белков, аминокислот, пролактина, гормона роста, тироксина и, возможно, кортизола (но только у аквариумных рыб, а не диких), а также антител (конкретно — иммуноглобулинов M). Ученые даже проводят аналогию: млекопитающие получают иммунитет через молоко матери, а мальки дискусов получают его через слизь. Кроме этого, по всей видимости, слизь снабжает мальков ионами натрия, калия, кальция, хлора, которые важны для осморегуляции. И наконец, из родительской слизи мальки получают полезных бактерий-симбионтов, которые заселяют их кишечник и помогают переваривать пищу во взрослой жизни. Ну правда же, всё как у млекопитающих!


Текст взят остюда

Автор: Надежда Потапова

Показать полностью 2 2
184

Фотограф случайно открыл новый вид орхидей в тропиках Эквадора

Алекс Портилла первым сфотографировал цветок, ранее неизвестный науке.

Образец недавно описанного вида орхидей Maxillaria anacatalina-portillae в естественной среде обитания


В тропических лесах провинции Карчи на севере Эквадора открыли новый вид орхидей, пишет Phys.org со ссылкой на журнал PhytoKeys.

Расположение провинции Карчи в Эквадоре (Южная Америка)

Недавно описанный вид орхидей Maxillaria anacatalina-portillae


В течение нескольких последних лет ученые из Гданьского университета в Польше вели активную работу по классификации рода Maxillaria, одного из крупнейших в семействе орхидей. Эти цветы растут в Центральной и Южной Америке.


В поисках растений учёные исследовали гербарии, а также провели несколько научных экспедиций в южную часть американского континента.


Однако удача улыбнулась не ботаникам, а фотографу, который работает менеджером по продажам в фирме, торгующей орхидеями. Алекс Портилла первым поймал в объектив неизвестный науке экземпляр — после анализа выяснилось, что это новый вид, и он находится на грани исчезновения из-за изменения климата.


Название орхидеи anacatalina portillae было дано в честь дочери фотографа Аны Каталины Портилла Шредер.


Источник

Показать полностью 3
27

Кровь из глаз

Жутковато, не правда ли? Жабовидная, или рогатая, ящерица (Phrynosoma) брызжет кровью из глаз в хищника, когда все остальные методы обороны оказываются неэффективными. Такая «кровавая пушка» выстреливает на расстояние до полутора метров! Эта способность называется «автогеморрагия» (см. Autohaermorrhaging), и среди животных она встречается довольно редко.

Солнечная рогатая ящерица (Phrynosoma solare) после успешной атаки. Фото © John Cancalosi с сайта curioussengi.wordpress.com


Как минимум восемь видов жабовидных ящериц из известных двадцати двух способны брызгать кровью. Это достигается за счет использования сфинктерных мышц в крупных черепных венах, типичных для всех лепидозавров (надотряда, куда входят ящерицы, змеи и гаттерии). Обычно эти мышцы используются для контроля кровяного давления, однако рогатые ящерицы применяют их довольно оригинальным способом, перекрывая отток крови из головы, в результате чего давление в черепе резко повышается. Из-за этого мелкие капилляры вокруг век лопаются, и кровь выбрызгивается из слезного протока.


Поскольку из каждой половины головы кровь оттекает по своим венам, ящерица может регулировать, каким глазом ей «брызгаться». Такая атака мало того что оказывает ошарашивающий эффект, так еще и может отпугнуть койота или дикую кошку неприятным запахом крови; впрочем, на хищных птиц она не оказывает столь сильного эффекта.

Рогатая ящерица использует свою «кровавую пушку» против попытавшегося ее съесть койота. В результате испугавшийся хищник отступает


Раньше предполагали, что соединения, из-за которых кровь ящерицы неприятна на вкус, выделяются железами в полости глазницы непосредственно перед атакой, однако сейчас понятно, что они циркулируют в крови рогатых ящериц постоянно. До сих пор неизвестно происхождение этих веществ, хотя можно предположить, что ящерица получает их из пищи — разнообразных насекомых и пустынных растений.


Но всё же стрелять кровью из глаз — довольно расточительно, и ящерицы прибегают к этому в крайнем случае. В пустынях Северной и Центральной Америки, где обитают рогатые ящерицы, довольно много хищников, поэтому к обороне эти рептилии подошли со всей ответственностью. Во-первых, их небольшие округлые тельца (размером не больше человеческой ладони) окрашены в серые, коричневые и черные тона, что позволяет им отлично сливаться с местностью. Во-вторых, многочисленные шипы и рогообразные выросты не только выполняют функцию пассивной защиты, но и «размывают» силуэт ящерицы, так что врагу становится еще сложнее ее заметить. Убегая, эти рептилии стараются двигаться короткими перебежками с резкими остановками, стараясь сбить хищника с толку и заставить его потерять себя из виду. Если и это не помогает, ящерица переходит к активной обороне. Первым делом она раздувается, поднимая дыбом все свои шипы и придавая себе еще более шипастый, «несъедобный» вид. Чтобы врагу было сложнее схватить ее за голову или шею, ящерица пригибается или, наоборот, приподнимает голову так, чтобы ее черепные шипы были направлены вверх или назад. Чтобы не позволить хищнику схватить себя за тело, ящерица может прижать брюхо к земле — это помешает, скажем, голодному койоту сомкнуть челюсти вокруг ее туловища. Ну а если весь этот набор действий всё равно не помогает, то, как мы уже знаем, ящерица выстреливает в обидчика кровью.

Техасская рогатая ящерица (Phrynosoma cornutum) в «высокой позе»: ящерицы принимают эту позу, когда хотят что-то рассмотреть или выглядеть более угрожающими. Фото с сайта freewechat.com


Из позвоночных, помимо рогатых ящериц, могут брызгать кровью также некоторые виды змей. Они в основном выделяют кровь изо рта или клоаки — например, притворяющийся мертвым обыкновенный уж для убедительности выпускает кровь изо рта. Но только представители рода земляных удавов (Tropidophis) способны выделять кровь из ноздрей или глаз.

Земляной удав седой тропидофис (Tropidophis canus) «кровотечет» из ноздрей, а его глаза наливаются кровью


Однако чаще всего автогеморрагия наблюдается у насекомых. При этом у многих видов в гемолимфе содержатся токсичные или неприятно пахнущие вещества, отпугивающие врагов: например, в гемолимфе жуков-нарывников циркулирует едкое вещество кантаридин, а «молочко» божьих коровок, которое они выделяют из коленных сочленений, содержит алкалоидные токсины, чей вкус и запах надежно отпугивают даже самых непритязательных хищников.

Божьи коровки — пожалуй, самые известные насекомые со способностью целенаправленно выделять гемолимфу. Фото с сайта moscsp.ru


Гемолимфа кузнечика Eugaster spinulosa, которой он брызгает из отверстий на ногах, неядовитая, но зато липкая. Помимо жуков и кузнечиков используют этот способ защиты также клопы, некоторые перепончатокрытылые (такие как личинки сидячебрюхих) и веснянки.


Текст взят отсюда

Автор: Анна Новиковская

Показать полностью 3 2
398

В пустыне Гоби нашли бактерию с уникальной системой фотосинтеза

Она позаимствовала её у древней протеобактерии.

Бактерия Gemmatimonas phototrophica


Международная группа учёных сообщила об открытии необычной бактерии, которая совершенно уникальным образом собирает солнечную энергию. Она была найдена в пустыне Гоби.


Хотя «гоби» в переводе с монгольского означает «безводное место», водоёмы в этом регионе всё же встречаются. В одном из них – озере Тянь Е Ху – восемь лет назад была найдена необычная бактерия. Этот организм принадлежит к редкому роду бактерий под названием Gemmatimonas и содержит бактериохлорофилл, пигмент, родственный хлорофиллам, обнаруженным в растениях.

Анализ её генома показал, что эта бактерия, получившая название Gemmatimonas phototrophica, осуществляет форму фотосинтеза, позаимствованную у древней протеобактерии – совершенно другого типа бактерий.


«Это исследование имеет важное значение, поскольку оно показывает, что G. phototrophica независимо разработала свою собственную компактную, надёжную и высокоэффективную систему для сбора и улавливания солнечной энергии», – заявили авторы исследования.


Учёные выявили подробную структуру комплекса фотосинтеза, который включает 178 пигментов, связанных с более чем 80 белковыми субъединицами. Светособирающие субъединицы расположены двумя концентрическими кольцами вокруг реакционного центра, который преобразует поглощенную световую энергию в электрический заряд.


«Архитектура комплекса очень элегантна – это настоящий шедевр природы. Он обладает не только хорошей структурной стабильностью, но и высокой эффективностью сбора света», – сказал Михал Коблизек, соавтор исследования из Чешской академии наук.


Поскольку пигменты во внешнем кольце имеют более высокую энергию, чем пигменты в центре кольца, вся система служит своеобразной воронкой для поглощения энергии. Энергия, поглощенная пигментами на периферии комплекса, в течение нескольких пикосекунд переносится по градиенту энергии к центру комплекса, где трансформируется в метаболическую энергию.

Схематическое изображение фотосинтетического комплекса бактерии Gemmatimonas phototrophica


Все компоненты комплекса делают его более крупным, чем все ранее описанные фотосинтезирующие комплексы. Исследователи поясняют, что, хотя для создания такой фотосинтезирующей структуры требуется больше энергии, это компенсируется её стабильностью и надёжностью, что, вероятно является эволюционным преимуществом для этих бактерий.


Учёные заявили, что секреты фотосинтеза G. phototrophica могут стать основой для развития синтетической биологии на солнечной энергии.


Источник

Показать полностью 1
Отличная работа, все прочитано!