«ГМО так вредно! Мы же унаследуем его модифицированную ДНК! Вдруг я стану кивсяком? Или у меня отрастет хвост как у ящерицы? Ученые сами не знают, что творят!» - говорят люди и идут в магазин. И если на полке продукт гордо помечен «Без ГМО», он сразу утопает в тележке вместе с остальными такими товарами.
Получается, многие считают, что генетическая инженерия – это порождение злых учёных, ну, или глупых. Однако что вы скажете, когда узнаете, что учёные всего лишь подсмотрели это у природы? Учёные многое любят подсматривать у природы, и в целом практически вся молекулярная биология – это сплошной копипаст и вода (ну, как дипломы у многих). А откуда они это копипастят? В основном, от бактерий.
Бактерии, ответственные за генетическую модификацию, называются Agrobacterium tumefaciens (ныне Rhizobium radiobacter). Они могут переносить свою ДНК в растения, и всё благодаря кольцу из генов внутри бактерий. Да, это кольцевая молекула ДНК, которая не является хромосомой, но может самостоятельно реплицироваться (создавать свои копии). Такие независимые цепочки ДНК называются "плазмида", а в данном случае – Тi-плазмида. В этой цепочке находится специальный участок, называемый Т-ДНК. Именно он переносится, встраивается в геном растения и вызывает опухоли. Да, к сожалению, у растений они тоже бывают. Опухоли, вызываемые этими бактериями, называются корончатые галлы, и внутри них синтезируются питательные для агробактерии вещества.
Как и за счет чего происходит перенос? Тут нужно более детально обратиться к строению Тi-плазмиды.
Помимо вышеупомянутой Т-ДНК, в плазмиде находятся ещё гены. Например, vir-область. Она содержит vir-гены, которые кодируют белки-ножницы, вырезающие Т-ДНК, и белки-переносчики вырезанной ДНК. Белки-переносчики образуют канал между бактерией и растением, по которой, как нить через ушко иголки, протаскивается вырезанная ниточка ДНК. Сама же плазмида в клетку растения не попадет. Она довольно большая и содержит гены, необходимые для утилизации опинов. Это самой бактерии пригодится.
Еще в плазмиде содержится tra-область. Она ответственна за передачу уже самой плазмиды между бактериями, чтобы остальные тоже смогли заниматься такой добычей питательных веществ. Удобно же!
За этими микробными генными инженерами пристально наблюдали учёные. И, как известно, исследователи порой бывают довольно ленивыми. Зачем выдумывать что-то, если это есть в природе? В общем, учёные решили обмануть агробактерию. Они берут плазмиду и вырезают из неё все гены, отвечающие за развитие опухоли, а вместо них вставляют нужные. Это могут быть гены устойчивости к вредителям или к стрессу, например. Бактерия встраивает ДНК в растение, ожидает, что в растении образуется опухоль, и начнется пир, но трапеза обламывается. Потому что синтезирует растение уже только то, что нужно исследователю. Так уже сделано множество ГМ-растений, которые по вкусу не отличаются от обычных, а по характеристикам их превосходят. Вспомним хотя бы ГМО-сою. В неё были встроены гены устойчивости к гербицидам. Ещё в растение можно вставить гены, вырабатывающие инсектициды, и такие растения станут несъедобными для насекомых. Их не нужно будет обрабатывать вредными химикатами и загрязнять окружающую среду.
Ну а внимательный читатель должен понимать, что из растения эта ДНК в человека не попадет. Как минимум потому, что растение и человек – всё же разные организмы (хотя некоторые про себя подумали, что знают таких людей лично)
Сейчас к разработке ГМО предъявляется множество требований. Это направление стремительно развивается с каждым днём, появляется всё больше новых методов.
Всем привет. Сегодня авторская неделя! А значит время авторского поста. К сожалению, он не тот, на который я рассчитывал. При удаление аккаунта посты остаются, но их сложнее найти. Поэтому и выходит этот пост, где все мои авторские работы рассортированные по тематикам: Прямые линии, видео с расшифровками от SciTeam, авторская палеонтология и авторская биология. Спасибо всем и удачи оставаться на этом сайте.
Прямые трансляции для Пикабу.
Здесь собраны прямые линии (помните такие?) со специалистами, где пикабушники задавали свои вопросы приглашённым спикерам! Очень круто, первое, что рекомендую к просмотру.
Видео от команды SciTeam с текстовой расшифровкой.
Тут собраны ролики, которые делал я и/или команда SciTeam, частью которой я был. Тогда аккаунт был не Дикий баклажан или Мартин Донт, а так и назывался @SciTeam. К каждому ролику (вроде бы) прилагается текстовая расшифровка. Здесь и Дробышевский, и Пушной, и Панчин, и Сурдин и ещё много чего интересного.
Тут результат моего персонального творчества. Первый мой просветительский пост, прасти хасподь, было вот это.... Парк юрского периода vs Реальность. 7 лет назад я тупо пересказал КИНОГРЕХИ!!! Парка юрского периода.) Отклик был хороший и мне стало интересно этим заниматься. Так я и влился... в струю, кхе. Как итог, 700 постов, 50+% моё, участие в крутых проектах, личное общение со всякими крутыми спецами. Только до FAQ по истории Земли, самой ценной моей работы, я на щитпостил типа умных постов будь здоров.) Но качество со временем выросло!
А это побочный продукт. Изучать палеонтологию невозможно, не изучая биологию. Вот так вышли эти посты.) Были ещё, но это тот же щитпостинг, что и ранняя палеонтология.
Пора покидать этот сайт, так уж случилось. 7 лет авторства (да, такого себе, но всё же), 700 постов, фотоконкурс, пятничное моё, прямые линии... С вами был @MartinDont, то есть @SciTeam, а нет @WildEggplant. Мою творчество продолжится на других площадках: основная и для длиннопостов. А тут всё.
Я тот самый противник ГМО! Готовлю панамку, можете насовывать!
А теперь к аргументации:
Вы знаете, что у нас на законодательном уровне запрещен ввоз ГМО семян? И
разрешен к ввозу только строго регламентируемый посортно прописанный перечень ГМО
продуктов?
Как думаете, это тоже из-за страха президента перед отращиванием хвоста? Проблема
не в вымышленном риске переноса генной информации потребителю - проблема
банальна, как и любое зло - в жадности корпораций.
Для того чтобы генной модификацией вывести новый полезный сорт того или
иного растения затрачиваются баснословные суммы денег.
Эти траты могут себе позволить крупнейшие агро-химические международные
холдинги. Но им не выгодно вбухать дохреналиард денег в исследование того, что
завтра потребители купят за 5 рублей в пакетике и дальше начнут разводить у
себя.
Чтоб результаты труда не "уходили в народ", проблема решается банальным
образом – растениям не дают размножаться! Как так? Я не генетик и что-то могу
сформулировать не совсем корректно, знатоки меня поправят, я без проблем внесу
уточненные формулировки:
Новому сорту, помимо нужного полезного гена, так же встраивают ген CytS (ген
цитоплазматической мужской стерильности). Но если мужские растения стерильны, то
нет опыления, нет семян и плодов. Кому такие растения нужны? Ан нет! Из семян вырастает вполне себе
плодовитое растение, т.к. в ядерном геноме клетки растений также имеются
особые гены-Rf (восстановители фертильности), которые чинят то, что
только что поломал ген CytS. Проблема в том, что этот ген-Rf рецессивный
и после нового цикла опыления он перекрывается домининтным геном и новые семена
становятся стерильными. Т.е. урожай будет, но если посадить новые семена , они
вырастут - но не завершат новый цикл опыления (а точнее завершат только единицы из них, у которых унаследовалось 2 рецессивных гена-Rf от обоих родителей), а значит глобально, такие собранные семена не дадут толком нового урожая.
Получаются чудесные одноразовые семена с нужными свойствами, не позволяющие их
дальнейшую селекцию.
Таким образом корпорации вынуждают пользователей не собирать семена со
старого урожая, а покупать новые и новые. Ну и пусть покупают, чего уж? В
коммерческой составляющей нет ничего плохого. Так-то оно так, но дьявол, как
обычно, кроется в деталях: никакое поле не является замкнутой изолированной
системой в вакууме. И перекрестное опыление с насекомыми разносит терминальный
ген на многие десятки километров на соседние поля с обычными не ГМО сортами. И
через год все соседние аграрные комплексы с обычными семенами обнаруживают
кратное сокращение в урожайности. И вывести эту заразу уже не получится, т.к.
помимо стерильных выросших растений в подавленным рецессивным Rf-геном, будут и единицы с не
подавленным (т.е. те, которые могут размножаться), которые как бомба с
часовым механизмом через год опылит еще тысячи растений и так по кругу, пока
"зараженное" поле не вымрет. Вычленить и удалить занесенного
"вредителя", невозможно. Ведь не сделаешь каждому колоску пшеницы
генетический анализ.
Помимо падения урожайности полей, происходит и перекрестное опыление
дикорастущих растений. Так же горизонтальным переносом от растений терминальные
гены попадают в почвенные бактерии.
В результате снижения объема почвенных
бактерий, происходит деградация почвы, что ведет к тотальному опустыниванию земель.
Сильнее всего с этой проблемой столкнулась Индия, Китай и страны Африки. Китай быстро очухался и запретил у себя ввоз семян. Но последствия расхлебывать будут еще долго.
Можно было бы просто запретить такие вредные модификации. Пусть корпорации делают только добро и учиняют пользу. Но увы, на сегодня бороться
с опустыниванием сельхоз угодий можно только кардинально - запрещая полностью
ввоз ГМО семян на свою территорию. Т.к. сколько бы не принималось законов во
всех странах запрещающих внедрение терминирующих генов в новые сорта, из раза в
раз практика демонстрирует пренебрежение данными правилами крупными корпорациями. Им это просто не выгодно!
Ту же Монсанто, крупнейшего мирового лоббиста ГМО, из-за систематических
нарушений данных требований, настолько завалили судебными исками, массовыми
акциями, нападениями и поджогами, что им пришлось реорганизоваться и свернуться сначала в Индии, потом в ряде стран Африки и, в итоге,
объединиться с немецкой Bayer в 2020г.
Bayer же применяет другую стратегию, они предпочитают меньше вкладывать в
лоббизм и судебные издержки, а тупо откупаться от всех пострадавших и просто
выплачивает многомиллиардные заявленные претензии. Это все равно остается более
выгодным, чем менять политику компании.
Поэтому на сегодняшний день, пока рыночек решает, вариант только один –
тотальный запрет ввоза. И, благо, наше аграрное лобби в целом и ОАГБ в
частности, еще не прогнулось и ПП №839, запрещающий ГМО семена все еще
действует. (Кстати говоря, покупая пакетик семян на алиэкспрессе за 5 рублей,
вы рискуете уголовной ответственностью (в теории. Кто же ваши лично заказанные
семена будет проверять) Т.ч. лучше заплатить не 5, а 10 рублей и купить наши
местные семена.
А когда вам в следующий раз попадется статья, расписывающая - какие же
дебилы все противники ГМО, выставляющие ту же ассоциацию генетической
безопасности в образе клоунов, которые боятся что у них вырастут хвосты и рога,
подумайте, а кому нужно такое высмеивание и переворачивание проблемы с ног на
голову?
Поясняем для тех, кто вдруг внезапно ещё не знал: один из главных результатов «говнокода» эволюции — это возвратный гортанный нерв. Он идет от мозга к гортани, между которыми расстояние напрямую всего ~30см. Но в чём «говнокод»? А вот какой путь проделывает этот нерв: спускается от мозга в грудную клетку, заворачивается вокруг аорты и артериальной связки, и только затем возвращается обратно к гортани. Этот маршрут у жирафов занимает 4 метра! Как так вышло? Всё дело в нашем рыбьем прошлом. У рыб гомологичная система является единой частью жаберного аппарата и всё находится рядышком. А у нас жабры развились в гортань, аорта сместилась в грудь и вот эти все эволюционные штуки-дрюки. Однако новый оптимальный путь для гортанного нерва эволюция не предусмотрела, ведь она неразумна. Вот и случился косяк, при котором аорта утащила гортанный нерв за собой в грудь. Надеюсь, я справился с кратким и понятным объяснением!
Генетически Модифицированные Организмы – организмы (микроорганизмы, растения, животные), геном которых был искусственно и целенаправленно изменён (модифицирован) введением определённых генов другого живого организма, методами генной инженерии. Никто не понимает что это такое, но все знают, что это жуть как опасно! Кроме тех, кто знает что это такое…
Всегда интересно было, как люди, которые топят за всё «натуральное», потому что «наши предки» бла бла, пользуются другими плодами «развития цивилизации», и нарадоваться не могут. Молоко в пакетах, которое не портится год – это плохо, а вытирать жопу лопухом никто не хочет. Нужно понимать, что голубиная почта давно сменилась на электронную, и генно-инженерные культуры придуманы для облегчения жизни человечеству, а не для того, чтобы его убить.
Первая генно-инженерная продовольственная культура (томат) была представлена в 1995 году, после чего последовали успешные разработки и коммерческое производство кукурузы, сои, хлопка, картофеля, папайи, качабков, сахарной свеклы и пр., с новыми специфическими генетическими признаками. Потенциальные риски ГМО изучаются учёными с 1970-х годов, и, несмотря на то, что безопасность каждого нового урожая ГИ оценивалась различными регулирующими органами по всему миру, дебаты о безопасности таких продуктов ведутся по сей день.
«Такие дебаты затмевают важный факт, что все культуры, используемые в качестве пищи для людей или кормов для животных, включают разновидности, которые были выведены путём традиционной селекции и селекции в течение сотен или тысяч лет путём преднамеренного, но случайного мутагенеза» [1].
«Социальное неприятие и непропорциональное регулирование рисков в отношении генетически модифицированных культур увеличивают затраты на развитие, потенциально лишая общество преимуществ этой технологии», «отказ от любой технологии без учёта преимуществ, которые она приносит обществу, чреват реальными последствиями. ГМ-культуры – хороший пример, когда наука ясно говорит об очень низком риске и о существенной пользе» [2]. Условно говоря, вместо того, чтобы тратить бабки на развитие, различным корпорациям приходится тратить бабки на различные «проверки».
Кроме того, различные крупные компании отвергают технологию ГИ, опасаясь того, что покупатель будет отвергать их продукты (например, отказ Макдональдс от устойчивого к вредителям белого картофеля ГМ), что приводит к перераспределению старых технологий (например, значительному использованию пестицидов) [2]. То есть жрать «мутированную» картоху, которую не едят вредители – это плохо, а жрать картоху, которую брызгают всякой хернёй, чтобы вредители её не ели – это нормально.
«Внедрение ГИ увеличивает урожайность сельскохозяйственных культур, снижает использование пестицидов и инсектицидов, снижает выбросы CO2 и снижает стоимость растениеводства» [3].
Короче говоря, огромная куча исследований, включая 400-страничный отчёт Американской академии наук о влиянии ГМ-культур на здоровье человека, говорят о том, что нет связи ГМ-культур с заболеваниями раком, ожирением, диабетом, болезнями ЖКТ и прочими вещами [3, 4, 5, 6].
Выводы:
- генная инженерия придумана для того, чтобы людям жилось легче, а не для того, чтобы убить человечество. Доказательств вреда ГМО нет, но до тех пор, пока в мире существуют идиоты, будут в мире идиоты.
Думаю прежде чем начать рассказ об этих прекрасных существах стоит пояснить кем являемся мы и как вообще устроена вселенная организмов на планете Земля с точки зрения современных учёных. Ведь вы же в курсе, что гибель всех растений и животных на нашей планете, не уничтожит жизнь?)
Стоит отметить я не знаю преподают уже в школе такую структуру на уроках биологии, это всё достаточно свежие научные изыскания(последние 50 лет). Я заканчивал школу в 2009м, мне про бактерии рассказывали как про Растения, ещё по очень старой системе классификации.
Начнём с прекрасного ученного Карла Вёзе предложившего в 1990м году Трёхдоменную систему классифицирующую клеточные системы:
Эукариоты
Бактерии
Археи
Вирусы(?) - насколько мне известно самая неизученные существа на земле
Они все произошли из протобактерий изначально появившихся 2-4 млрд. лет назад.
Домен Эукариоты
Начнём с самого понятного Эукариоты, делятся на несколько царств
Животные
Растения
Грибы
Протисты(одноклеточные эукариоты)
Особенностью эукариотических организмов видно на уровне клеточной структуры. У нашей с вами клетки есть ядро, содержащее ДНК и митохондрии (у человека наследуется по женской линии).
Домен бактерии
Я думаю многие из вас помнят что антибиотики это противобактериальное средство. Да, мы боремся с существами с другой клеточной структурой.
В организме человека 30 трлн. клеток, а бактерий прямо сейчас внутри вас 39 трлн. Они гораздо меньше обычных Эукариотических клеток. С большинством из них у нас симбиоз. По факту мы не сможем переварить и усвоить пищу из них. Любые кишечные проблемы зачастую связаны с тем что бактерии размножаются в кишечнике. А после приёма антибиотиков нужно обязательно пить Линекс или Омез, чтобы заселить кишечную микрофлору с нуля.
Поэтому бактерии не плохие и не хорошие, они просто есть, иногда мы болеем и умираем из-за них(пневмония), но при этом в принципе существовать без них не сможем.
Домен Археи(названы в 1977м)
А теперь к самому интересному. Почему это интересно? В первую очередь потому что толком в лабораторных условиях археи не размножали. Всё изучение сводится к поиску образцов и классификации. На схеме ниже видно что Археи более родственная нам клеточная система, чем бактерии. И именно поэтому это интересно, т.к. приоткрывает дверь механизма появления эукариотических клеток.
Почему они такие особенные?
до 20% биомассы планеты Земля и до 40% биомассы всех микробов.
В каких условиях они могут выжить?
Гейзер? - без проблем!
Чёрные курильщики? - уже там!
100 градусов тепла? - комфортней некуда!
PH=0? -идеальное место для размножения!(абсолютная кислота)
Фактически современные учёные уже знают что Археи могут выжить и на Марсе. А с учетом того что их основной продукт питания и продукт жизнедеятельности это азот, сера и углерод, они вполне могут адаптировать жизнь на необитаемых планетах и астероидах под нас. Пусть и за очень много млн. лет.
Фактически на сегодня это настолько неизученная клеточная структура, что делится по условиям обитания, а не по каким либо признакам.
Так что для биотехнологии и фармакологии ближайшие 50-100 лет это будет эра открытий возможно даже открытие пенициллина получится переплюнуть.
Предполагается, что в мире более 100 млн. видов Архей. На сегодняшний день описано около 7000 видов.
Вирусы(?)
Некоторые учёные отдельной веткой развития жизни выделяют вирусы. Фактически это внеклеточный паразит который размножается только внутри клеток Эукариот, Бактерий или Архей.
Есть много гипотез появления вирусов, но фактически о них известно безумно много и безумно мало. Утвержденной теории появления вирусов до сих пор не существует.
Например лекарство от ВИЧ подразумевает исследование именно вирусов и блокирование их размножение. И фактически любое лекарство от вирусов предполагает просто блокирование размножение.
Эпидемия COVID-2019 также дело рук этих внеклеточных паразитов.(А вы я думаю помните сколько штаммов было выявлено за очень короткое время?) Единственное что радует, это отсутствие желания вируса убивать носителя, так как основная задача размножиться и передаться дальше. А значит с каждым следующим поколением смертность от вирусов уменьшается.
Рыба-попугай представляет собой одно из самых удивительных семейств морских рыб, чья жизнедеятельность оказывает колоссальное влияние на формирование тропических экосистем. Семейство скаровых, к которому относятся эти рыбы, насчитывает около 90 видов, распространенных в теплых водах Тихого, Индийского и Атлантического океанов.
Характерной особенностью рыб-попугаев является их необычное строение ротового аппарата. Многочисленные мелкие зубы этих рыб срастаются в прочные пластины, образуя структуру, внешне напоминающую клюв попугая. Именно эта анатомическая особенность и дала название всему семейству.
Размеры представителей варьируются от относительно небольших видов длиной 30-40 сантиметров до настоящих гигантов, достигающих полутора метров и веса в несколько десятков килограммов.
Образ жизни рыбы-попугая тесно связан с коралловыми рифами, которые служат для них и домом, и источником пищи. Основу рациона составляют микроскопические водоросли, растущие на поверхности кораллов. Чтобы добраться до этой пищи, рыба использует свой мощный клюв для соскабливания и откусывания фрагментов коралловой породы. Этот процесс сопровождается характерным хрустящим звуком, который становится неотъемлемой частью акустического ландшафта рифа.
Переваривание пищи у рыб-попугаев происходит весьма необычным образом. После того как откушенные кусочки коралла попадают в пищеварительную систему, специальные глоточные зубы измельчают твердый карбонат кальция до состояния мелкого порошка. Питательные вещества из водорослей усваиваются организмом, а неперевариваемые частицы коралла выводятся наружу в виде чистого белого песка.
Масштабы этого процесса поражают воображение. Одна крупная особь способна производить сотни килограммов песка ежегодно. Некоторые исследования показывают, что до тонны. Именно деятельность рыб-попугаев является основным источником формирования песчаных пляжей и целых атоллов в тропических регионах. По различным оценкам, от 70 до 85 процентов песка на пляжах таких мест, как Мальдивы, Багамы или Гавайские острова, прошло через пищеварительную систему этих рыб.
Биология размножения рыб-попугаев демонстрирует еще одну удивительную адаптацию. Большинство видов являются последовательными гермафродитами, то есть способны изменять свой пол в течение жизни. Практически все особи рождаются самками и имеют довольно скромную окраску, обычно в серовато-коричневых тонах, что помогает им маскироваться среди кораллов. По мере взросления и в зависимости от социальной структуры группы, наиболее доминантная самка может трансформироваться в самца.
Этот процесс сопровождается кардинальными изменениями внешнего вида. Превратившись в самца, рыба приобретает яркую окраску с преобладанием синих, зеленых, оранжевых и розовых цветов. Различия между самками и самцами настолько разительны, что долгое время ученые описывали их как отдельные виды, не подозревая об их родственной связи.
Поведение рыб-попугаев в ночное время демонстрирует еще одну поразительную адаптацию. С наступлением темноты многие виды начинают выделять специальную слизь, постепенно окутывая себя прозрачным коконом. На формирование такого защитного укрытия требуется от тридцати минут до часа. Исследователи считают, что этот слизистый кокон выполняет несколько защитных функций: маскирует запах спящей рыбы от ночных хищников и служит барьером против мелких паразитов.
Экологическая роль рыб-попугаев в коралловых экосистемах трудно переоценить. Поедая водоросли с поверхности кораллов, они предотвращают зарастание рифов и способствуют здоровому росту коралловых полипов, что поддерживает баланс всей рифовой экосистемы и способствует ее устойчивости к различным стрессовым факторам.
Однако в настоящее время популяции рыб-попугаев сталкиваются с серьезными угрозами. Чрезмерный промысел, особенно направленный на крупных ярко окрашенных самцов, нарушает естественную структуру популяций и снижает их репродуктивный потенциал. Деградация коралловых рифов вследствие изменения климата, загрязнения и других антропогенных факторов лишает этих рыб основного источника пищи и среды обитания.
Понимание важности рыб-попугаев для морских экосистем привело к введению охранных мер во многих регионах. Например, в некоторых странах Карибского бассейна действуют ограничения или полные запреты на вылов этих рыб. Такие меры направлены не только на сохранение самих популяций, но и на поддержание здоровья коралловых рифов, от которых зависит благополучие целых островных государств и прибрежных сообществ.
Всем привет! Канал научной журналистики SciTeam подготовил для Pikabu очередную трансляцию. На этот раз наш гость — выпускник факультета биоинженерии и биоинформатики МГУ им. М.В. Ломоносова, кандидат биологических наук, лауреат Премии Просветитель за книгу «Сумма биотехнологии», старший научный сотрудник Института проблем передачи информации РАН, член комиссии РАН по борьбе с лженаукой, член совета просветительского фонда Эволюция и экспертного совета Премии имени Гарри Гудини — Александр Панчин!
Если вы что-то хотели спросить о биоинформатике, ГМ продуктах, редактировании генома человека, откуда идёт мракобесие, как с ним воевать, что скрывается за кулисами Премии им. Гудини, популяризации науки в целом — спрашивайте :)
Подробнее прочитать о госте можно в анонсе. Автор лучшего вопроса получит ачивку и книгу Панчина с автографом.
В Израиле нашествие медуз. Обычно они активизируются с мая по август, когда вода хорошо прогревается. Но даже не в этом странность. А в их размерах.
Нынешние достигают метра в диаметре, а самая прожорливая весит 34 кг.
Такой гигантизм учёные объясняют частой сменой обильных дождей и солнечных дней. Водоросли цветут, медузки хорошо кушают.
Рои медуз-кочевников обычно приплывают к нам к нам из теплой мелководной лагуны в устье Нила. Именно там, у египетского побережья Средиземного моря находится их огромная материнская колония, считают ученые.
У медуз — сложный жизненный цикл. Он начинается с полового акта в толще воды и формирования яйца. Из яйца развивается плавающая личинка – планула –размером в 1,5-2 миллиметра. Потом она прикрепляется ко дну и превращается в полип. Дно устья Нила густо населено такими крошечными полипами.
Яйцеклетки медузы
Планула. Уже больше похоже на медузу
Устроившись на морском дне, планула прикрепляется к твердой поверхности и развивается в полип (также известный как сцифистома), имеющий цилиндрическую, стебле-подобную структуру
Во время следующего этапа развития медузы, на ротовом диске полипа формируется дискообразная почка медузы, которая отделяется перетяжкой (этот процесс известный, как стробиляция). Почки продолжают углубляться, пока полип не начинает напоминать стопку тарелок. Верхняя почка созревает быстрее и в конечном счете превращается в маленькую медузу, известную как эфира.
Один из интересных фактов о медузах – то, как питание влияет на их размер. Их размеры на самом деле, не имеют ничего общего с возрастом. Медузы могут уменьшаться, когда они плохо питаются, и увеличиваться в размерах, когда они едят хорошо.
Эти медузы, ежегодно усложняющие работу ашкелонской электростанции, питаются хорошо
А теперь ужастики. Вот такой поцелуй медузы получила в прошлом году женщина из моего города. Поэтому мы предпочитаем больше загорать, чем купаться.
Ремейк моего исторически первого поста на Капибаре. Первого после "Тест - Тест" и прочих несодержательных. К сожалению, многие из нас потеряли свои первые посты в багах альфа-теста, однако жертвы должны были быть принесены.
Таксономия - увлекательная наука, изучающая родственные связи между различными живыми существами. Именно благодаря ей мы можем с полным основанием утверждать, что птицы являются динозаврами, несмотря на продолжающиеся дискуссии в некоторых онлайн-сообществах. Давайте же разберемся, почему птицы - это действительно динозавры, и как мы сами, по сути, являемся всего лишь глорифицированными двоякодышащими рыбами.
Термин "таксономия" обычно используется в качестве сокращения для линнеевской систематики, названной в честь великого шведского естествоиспытателя Карла Линнея и его эпохального труда "Systema Naturae", вышедшего в 1735 году. Основная идея Линнея заключалась в разделении всего многообразия природы на небольшие группы. Примечательно, что изначально он включал в свою систему даже минералы, но современные биологи постепенно отошли от этой практики, сосредоточившись на живых организмах. Тем не менее, многие элементы линнеевской таксономии, такие как бинарная номенклатура с родовыми и видовыми названиями (например, Velociraptor mongolensis, где Velociraptor - род, а mongolensis - видовой эпитет), используются и по сей день, создавая основу для работы современных систематиков.
Velociraptor mongolensis
Начнем с самого масштабного уровня - доменов, которые можно считать своего рода "супер-царствами". Бактерии и археи представляют собой отдельные домены одноклеточных организмов, в то время как все остальные знакомые нам живые существа, включая животных, растения и грибы, относятся к домену эукариот. Эти крупнейшие группы выделяются на основании фундаментальных различий в строении клеток. К примеру, отличительной чертой эукариот является наличие митохондрий - клеточных органелл, которые, согласно теории симбиогенеза, произошли от некогда независимых бактерий, поселившихся внутри других клеток в далеком прошлом.
Спускаясь на следующий уровень иерархии, мы приходим к царствам - скажем, царству животных, которое объединяет всех представителей животного мира, но исключает растения и грибы. При этом важно понимать, что, несмотря на все их разнообразие, животные остаются эукариотами и принадлежат к родительскому домену Eukaryota.
Продолжая двигаться вглубь систематики, мы можем обратить внимание на тип хордовых (Chordata) - группу, включающую в себя не только привычных нам позвоночных животных, но и их ближайших родственников, таких как оболочники и ланцетники. Хотя внешне эти существа могут показаться весьма далекими от позвоночных, их объединяет наличие четырех ключевых признаков, по крайней мере, на определенных стадиях жизненного цикла. Во-первых, это жаберные щели - отверстия в глотке, хорошо заметные у рыб и некоторых примитивных позвоночных вроде миног. Во-вторых, хорда - упругий стержень, обеспечивающий опору для тела и расположенный над кишечной трубкой. В-третьих, полая нервная трубка, представляющая собой зачаток центральной нервной системы. И наконец, в-четвертых - постанальный хвост, то есть хвостовой отдел тела, расположенный позади анального отверстия. Именно поэтому, кстати, рыбы испражняются не самым кончиком хвоста, в отличие от многих насекомых и других беспозвоночных.
Важно отметить, что хордовые не обязательно сохраняют все эти признаки во взрослом состоянии. Так, у оболочников они проявляются только на личиночной стадии, после чего во многом утрачиваются, когда взрослые особи переходят к сидячему образу жизни и питанию путем фильтрации. Даже у высших позвоночных, таких как четвероногие (наземные позвоночные), хвост может редуцироваться в ходе эволюции. Мы, люди, и лягушки - хорошие тому примеры. Однако у эмбрионов и зародышей этих животных по-прежнему закладываются все ключевые хордовые структуры, указывая на их эволюционное происхождение.
Дальнейшее подразделение хордовых приводит нас к классам - скажем, к рептилиям, которых объединяет присутствие рогового покрова, сбрасываемого при линьке. У змей и ящериц этот процесс может быть довольно заметным, когда сразу отторгаются крупные фрагменты или даже целиком вся "рубашка" из ороговевшей кожи. А вот крокодилы и черепахи теряют роговые чешуи более равномерно и постепенно, по одной. Другой общей чертой рептилий является выделение в качестве конечного продукта азотистого обмена мочевой кислоты, а не мочевины. Связано это с необходимостью экономить воду в наземных условиях - не зря белые составляющие помета рептилий и птиц представляют собой как раз кристаллы мочевой кислоты.
И вот тут мы подходим к главной теме нашего разговора - птицам. Да-да, птицы определенно относятся к рептилиям, поскольку полностью соответствуют ключевым признакам данного класса. Их перья, состоящие из того же белка бета-кератина, что и чешуи рептилий, регулярно сменяются в процессе линьки. Продуктом азотистого обмена у птиц также служит мочевая кислота. Единственное существенное эволюционное новшество птиц по сравнению с другими рептилиями - это некоторые особенности строения черепа, но они носят скорее количественный, нежели качественный характер.
Итак, птицы - это рептилии. Но какие именно рептилии? Конечно же, динозавры! В пользу этого говорит множество признаков: от перфорированного вертлужного отверстия в тазовом поясе (уникальная особенность, свойственная как птицам, так и динозаврам) до таких деталей скелета, как вилочка (сросшиеся ключицы) и полые кости. При построении филогенетических схем родства между организмами ученые как раз и опираются на такие общие признаки, указывающие на происхождение от единого предка.
Возьмем, к примеру, ящериц. Для них характерен целый ряд уникальных особенностей: сбрасывание кожи крупными фрагментами или цельной "рубашкой", черепицеобразное наползание роговых чешуй (в отличие от обычного расположения у крокодилов), наличие небольшого отверстия в плечевой кости. Каждый из этих признаков по отдельности может встречаться и у других групп рептилий или даже у более далеких родственников. Но их уникальное сочетание однозначно указывает на то, что все ящерицы унаследовали данные черты от общего предкового вида и потому состоят в близком родстве.
Змий-танкист
Аналогичным образом на основании набора признаков можно выстраивать филогенетические деревья для самых неожиданных групп объектов. В качестве забавного примера давайте рассмотрим различные виды лепешек! Для 25 разновидностей этой выпечки, от мексиканских тортилий до индийских чапати, был составлен список ключевых параметров, учитывающий особенности ингредиентов, способа приготовления и конечных свойств продукта. Загрузив эти данные в специальную компьютерную программу для филогенетического анализа, можно получить наглядные эволюционные древа, отражающие родственные связи между лепешками. Конечно, в отличие от живых организмов, лепешки не эволюционируют и не наследуют свои признаки, но данный мысленный эксперимент прекрасно иллюстрирует саму суть работы современных систематиков.
Важно понимать, что реальные филогенетические деревья, построенные для живых существ, всегда содержат некоторую долю неопределенности. Любое из них представляет собой не конечную истину в последней инстанции, а научную гипотезу, основанную на анализе доступных признаков. Добавление новых данных или изменение акцентов при выборе ключевых особенностей организмов способно привести к перестройке дерева. Более того, зачастую ученым приходится работать не с самими организмами, а лишь с их окаменелыми фрагментами, что вносит дополнительные сложности в анализ. К счастью, постепенно развиваются методы тонкого статистического анализа, позволяющие находить наиболее обоснованные и устойчивые варианты филогенетических гипотез.
Отдельного упоминания заслуживает проблема биологической концепции вида. На первый взгляд может показаться, что палеонтологам в этом отношении живется намного проще, чем специалистам по современной флоре и фауне. В самом деле, если между двумя ископаемыми популяциями пролегают миллионы лет, то решение об их видовой самостоятельности напрашивается само собой. Однако в случае с рецентными организмами граница между видами зачастую оказывается весьма размытой, особенно когда мы имеем дело с близкородственными формами, способными давать плодовитое гибридное потомство. Великолепный пример таких генетически близких, но фенотипически контрастных групп - это славки, небольшие певчие птицы. Выраженные вариации окраски оперения в пределах данного комплекса видов определяются буквально несколькими генами. И хотя внешне эти птицы выглядят по-разному, они свободно скрещиваются между собой, производя потомков с промежуточными признаками. Так кого же из них считать самостоятельными видами? Однозначного ответа современная биология дать не может.
Путеводитель по славкам от Princeton University press
Путеводитель по славкам от Princeton University press
Путеводитель по славкам от Princeton University press
Путеводитель по славкам от Princeton University press
Путеводитель по славкам от Princeton University press
Путеводитель по славкам от Princeton University press
Путеводитель по славкам от Princeton University press
Путеводитель по славкам от Princeton University press
Таким образом, организмы не делятся на виды раз и навсегда данным от природы способом. Это люди проводят между ними границы, руководствуясь теми или иными соображениями. Поэтому любая классификация живого носит во многом условный характер и меняется со временем по мере развития науки. Яркий пример - судьба таксона Troodon, знаменитого динозавра, воспетого в популярных книгах и мультфильмах. Увы, на поверку оказалось, что род этот изначально описан исключительно по зубам, которые сами по себе мало что говорят о своих обладателях. И теперь палеонтологи предпочитают использовать название Stenonychosaurus для ящеротазовых динозавров данной группы, поскольку этот таксон, в отличие от проблематичного Troodon, основан на диагностичном костном материале.
Реконструкция общего вида скелета Stenonychosaurus
Или вот еще один любопытный пример - знаменитый ужасный волк (Canis dirus), истребленный людьми в конце последнего ледникового периода. Традиционно этого гигантского хищника принято считать близким родственником серого волка из-за сходства в строении черепа и зубов.
Однако недавний генетический анализ показал, что ужасные волки представляют собой глубоко обособленную линию псовых, довольно рано отделившуюся от общего ствола данного семейства. Получается, перед нами яркий случай конвергентной эволюции, при которой неродственные организмы независимо приобретают сходные приспособительные черты.
Подобные открытия наглядно демонстрируют, сколь непростым и захватывающим делом является реконструкция филогенетических связей между организмами. Это постоянный вызов для ума, требующий кропотливой работы и готовности пересматривать, казалось бы, незыблемые представления. Но именно так и развивается наука - через поиск истины, через проверку смелых гипотез и их постепенное уточнение.
И давайте никогда не забывать: какими бы разными ни казались нам живые существа, населяющие Землю, все мы произошли от единого корня и потому связаны незримыми, но неразрывными узами родства. Царственные секвойи и причудливые орхидеи, грозные львы и трудолюбивые муравьи, стремительные стрижи и мудрые дельфины - все мы одна большая семья, плоды многовекового эволюционного древа, корни которого уходят в глубины древнейших океанов. И осознание этого всеобщего родства способно, как мне кажется, сделать наш мир немного добрее и человечнее.
Комментарии