Лекція MyWay: Дарвін – 11 лютого

Природничий музей запрошує на науково-пізнавальну лекцію про людину, що сколихнула світогляд не лише вчених, а й усього людства. Величні відкриття, захопливі історії про пригоди та здобутки справжнього натураліста та selfmade-men’а усіх часів та народів – все це з вуст ботаніка – Олексія Коваленка. А на завершення заходу ми запропонуємо вам розв’язати «Дарвін – Scavenger hunt», відчути себе членом команди славетного «Бігля», блукаючи залами музею в пошуках розгадок на наші каверзні питання.
Умови участі: сплачується вхід до музею, лекція безкоштовна, а пакет завдань «Дарвін – Scavenger hunt» – 20 грн.
Реєстрація за посиланням: https://docs.google.com/forms/d/1fJJGPNRSpxchDIgMP_0pvsf2ZM4lPaj4COADFkOkbHA/edit
Довідки: 0636164956

Результат пошуку зображень за запитом "дарвін"

Дослідники шукають ген регенерації кінцівок у аксолотлів

Яка тваринка на нашій планеті наймиліша? Котики, курчатка, новонароджені їжачки? А чому не аксолотлі? Ці маленькі сонечка з підводних печер є личинками хвостатих земноводних (Ambystoma mexicanum), що можуть розмножуватися без переходу до дорослої стадії.

Майстри регенерації

Тварини мають рідкісну здатність замінювати втрачені кінцівки.
Для того, щоб дізнатися особливості цієї неймовірної регенерації вчені використали генетичний інструмент під назвою CRISPR-Cas9.
Крейг Крюз в Йельському університеті в Нью-Хейвені, штат Коннектикут, і його колеги застосували цю систему для 19 ембріонів аксолотлів.
Світлина від Національний науково-природничий музей НАН України.
Коли рівень мі-мі-мішносності зашкалює. Джерело: Tim Flach

Пошук генів відновлення кінцівок

Дослідники позначили окремі клітини з різними мутаціями. Мітки дозволили вченим відстежувати внесок певних клітинних ліній у відновлення втраченої кінцівки.
Команда встановила, що мутації у регенерованих органах були дуже схожими з тими, що існували в первинних кінцівках.
У майбутньому подібні дослідження можуть бути використані для ідентифікації генів, які здатні сприяти регенерації кінцівок.
eLife (2017)

 

Пластикові відходи змушують риб голодувати

Людино розумна, ми звинувачуємо тебе у злочині! Й себе також, звісно. Світле прагнення нашої цивілізації до комфортного життя має темні наслідки – смітття, що кілограмами й тоннами проникає у останці дикої природи.

Пластмасовий світ переміг?

Здавалося б – яка шкода від пляшки чи склянки у воді? Але плаваючі фрагменти пластикових відходів можуть нанести шкоду здоров’ю морських істот, які їх їдять. Щоб краще зрозуміти, що приваблює рибу до частинок пластмаси, Метью Савока в Каліфорнійському університеті та його колеги досліджували реакцію каліфорнійського анчоуса (Engraulis mordax) на запах пластику, який був залишений у морі протягом кількох тижнів, і до їх природної здобичі – крилю (Euphausia pacifica).

Результат пошуку зображень за запитом "Engraulis mordax"
Та ти дістав зі своєю морфометрією! Джерело: David Jamison

 

Водорості, навіщо ви дурите риб?

Анчоуси зібралися разом і почали шукати їжу у відповідь на запах як криля, так і пластику, що встиг обрости мініатюрними угрупованнями водоростей. Анчоуси не зрозуміли жодних відмінностей й атакували пластик!

Світлина від Національний науково-природничий музей НАН України.
Риби наочно демонструють свою некомпетентість у виборі страв. Джерело: ННПМ

Виявляється хімічних сигналів з водоростей достатньо, щоб обдурити рибу, яка наївно вважає пластик здобиччю.

Proc. R. Soc. B (2017)

Твоя перша палеонтологічна колекція – 4 лютого

Цей захід – перший крок для юних дослідників викопних решток. Світ палеонтології – неймовірно захопливий, загадковий та гостросюжетний радо розставляє свої обійми. Ми дізнаємось як утворюються скам’янілості та змоделюємо цей процес самі. Для цього не потрібно чекати мільйони років, адже ми впораємось за 15 хвилин! Потримаємо в руках справжні викопні рештки та дізнаємось найцікавіші подробиці із життя трилобітів, амонітів, белемнітів, морських їжаків та динозаврів, звісно. На завершення, кожен дослідник вирушить у мандри природничим музеєм, щоб під час квесту зібрати свою першу палеонтологічну колекцію.
Для участі необхідна реєстрація за посиланням: https://docs.google.com/forms/d/1wx6KgtNE-Ri9k6o4EKnFNibhtzGTNEoV-8hRHNy8m38/edit
довідки за телефоном 0636164956
Оплата: для дітей (45 грн вхідний квиток до музею (слід придбати у касі музею) + 105 грн вартість демонстрації (оплачуєте на місці проведення заходу на 4 поверсі) = 150 грн;
для дорослих (70 грн вхідний квиток до музею (слід придбати у касі музею) + 80 грн вартість демонстрації (оплачуєте на місці проведення заходу на 4 поверсі) = 150 грн.
До вартості демонстрації входить набір з трьох зразків для Вашої колекції.
Увага: якщо у заході бере участь лише Ваша дитина й Ви не хочете її відпускати саму на 4 поверх – то Ви можете:
1) відвести її самостійно, сплативши для себе вхідний квиток до музею;
2) передати нам її з рук в руки не пізніше, ніж за 5 хвилин до початку заходу.

Пов’язане зображення

 

Кров з сірчаною кислотою, перезавантаження серця та інші пристосування покривників

Люди здавна вигадують фантастичних істот, які вражають уяву та пробуджують первісний страх. Але жодна Лернейська Гідра чи Шрайк (Ктир) з планети Гіперіон не зрівняються зі справжніми творіннями еволюційного процесу.

Мішки з органами

Одні з найзагадковіших істот на Землі – це представники підтипу Покривники. Тварин вони нагадують лише у молодому віці й тоді недосвідчені спостерігачі можуть їх навіть сплутати з пуголовком. У дорослому віці покривники прикріплюються до субстрату, вкриваючись оболонкою з речовини, яка дуже схожа на целюлозу й має назву туніцин.

Світлина від Національний науково-природничий музей НАН України.
Покривники не турбуються щодо проблем, покривники завжди в “хатинці”. Джерело: ННПМ

Неначе прибульці

Через таку дивну властивість їх жартома називають “мішками з органами”. Серед систем органів найцікавішою є кровоносна система. Забарвлення крові – блідо-зелене, мов у справжніх прибульців, причому такий колір зумовлений не дихальними пігментами, адже кисень транспортується просто плазмою. Кожні кілька хвилин, серце перестає битися, а потім перезавантажується й качає рідину в зворотному напрямку. У деяких покривників у крові містяться високі концентрації ванадію і ванадіємісних білків у вакуолях спеціальних клітин крові – ванадоцитів.

Два покривники Clavelina robusta та Pycnoclavella flava обговорюють свою дивну фізіологію. Джерело: Nhobgood

Ряд покривників накопичують ванадій у мільйон разів вище того рівня, який характерний для морської води. Він зберігається в формі +3, для підтримки якої необхідне дуже кисле середовище (рН менше 2). Саме тому кров покривників має високі концентрації сірчаної кислоти. Інші види накопичують літій, ферум, ніобій, тантал чи виробляють неприємні органічні хімічні сполуки як засіб захисту від хижаків. 

Створено перших клонованих мавп: радіти чи боятися?

Ви хочете захопити Галактику за допомогою клонів-штурмовиків? Тоді ми йдемо до Вас! Точніше, до Вас йдуть біологи з Шанхаю, що в працьовитому та стрімко прямуючому в 3018 рік Китаю. Вчені створили перших приматів, яких клонували за допомогою тієї ж техніки, що й всім відому вівцю Доллі. Технологію повторили на кількох десятках інших видів, а от з  приматами – невдача спіткала українських спортсменів  науковців у різних країнах світу. І це суттєва проблема! Адже з вівцями далеку-далеку Галактику не завоювати.

Навіщо це нам?

Насправді дослідники не декларують завойовницьких намірів. Вони сподіваються використовувати свою методику для розробки популяцій генетично ідентичних приматів. Цілком можливо, що саме мавпи-клони допоможуть зрозуміти тонкі механізми розвитку ракових захворювань.

Найвідоміша в світі вівця. Джерело: Jeff J. Mitchell/Reuters

Більш того, технологія, яка була описана в журналі Cell 24 січня, також може поєднуватися з інструментами для редагування генів, такими як CRISPR-Cas9. А це відкриває шлях для створення генетично модифікованих моделей психічних розладів мозку, включаючи хворобу Паркінсона.

“Ця стаття справді означає початок нової епохи для біомедичних досліджень”, – говорить Xiong Zhi-Qi, нейрофізіолог, який вивчає хвороби мозку в Інституті нейронауки Китайської академії наук (ION) у Шанхаї. Він не був залучений в проект з клонування, тому хвалить, а не вихваляється. Окрім того, Ви помітили, що ми не транслітеруємо його ім’я кирилицею, адже нам ще ні разу не вдалося це зробити без помилок.

Клонофобія

Тема клонування здавна жахає людей. Просто переважна більшість щасливих жителів Землі не готова побачити свої огріхи з боку. Тепер, технічно, немає перешкод для клонування людини.

Результат пошуку зображень за запитом "имперский штурмовик"
Вони клонували за тебе, а ти навіть не знаїш їхніх імен. Джерело: LucasFilm

Дослідники, щоб їх не закидали органічними помідорами та позовами у Гаазький трибунал, завбачливо заявляють, що хочуть виробляти лише генетично ідентичних мавп.

“Це наша єдина мета.” – заявляють вони, ховаючи перехрещені пальці за спиною.

Де формула?

Звичайна методика клонування не приносила успіхів з приматами. Багато спроб – ще більше невдач! Китайські біологи вводили ДНК донорної клітини в яйцеклітину, яка вже має свій власний генетичний матеріал.

Щоб все вдалося команада вчених об’єднала кілька методів, розроблених іншими науковими групами. Каменем спотиканням були хімічні зміни у ДНК, які виникають, коли ембріональні клітини перетворюються на спеціалізовані. Ну, й основний інгредієнт страви змінили – брали ДНК не з дорослих організмів, а з ембріональних клітин.

A cloned macaque cuddles a soft toy.
Клонована макака шукає свій костюм імперського штурмовика. Джерело: Qiang Sun and Mu-ming Poo, CAS

Математика клонування

Усього було створено 109 клонованих ембріонів. Використали три чверті – їх імплементували до 21 сурогатної мавпи. Це призвело до шести вагітностей. Уже дві макаки  (Macaca fascicularis) народились. Чжун Чжун уже вісім тижнів, а Хуа Хуа – шість тижнів. Ця пара на сьогоднішній день виглядає здоровою. Інститут зараз чекає народження ще шести клонів.

 

 

Нові подробиці історії про вимирання диких коней

Дослідження геному вимерлих диких коней показує, що ці тварини ставали все темнішими за кольором шерсті перед остаточним вимиранням. Це наштовхує дослідників на думку, що цей вид тварин шукав свого останнього притулку в лісових умовах.

Світлина від Національний науково-природничий музей НАН України.
Робота не кінь – у ліс не втече. Хоча…. Джерело: Arctic-Images/Getty

Генетика коней

Дикі коні тарпани (Equus ferus ferus) панували на рівнинах Північної Америки та багатьох частин Євразії. Вони належали до численних великих видів степових екосистем, які стали жертвами масового вимирання близько 11 700 років тому. Окремі осередки цих коней ще зберігалися в Європі та Азії на початку ХХ століття.

Гібрид дикого коня та одомашненого. 1884 рік. Джерело: Scherer

Шлях у пітьму

Арне Людвіг з Інституту досліджень зоопарків та дикої природи ім. Лейбніца в Берліні та його колеги проаналізували гени від 27 європейських коней, які жили у період між 17000 і 5200 років тому. Вони виявили, що генетичні варіації, пов’язані зі світлим забарвленням домінували на початку цього періоду, але з часом все частіше замінювалися варіаціями, пов’язаними з чорною шерстю. 

Дикі дикі коні. Джерело: DFoidl


Ці дані відповідають моделям стародавніх ареалів, побудованих цією ж командою дослідників, і припускають, що європейські коні виживали, залишаючи рівнини та пристосовуючись до життя в лісах, де темне забарвлення надавало їм перевагу у маскуванні.
Nature Ecol. Evol. (2017)
Фото: Arctic-Images/Getty

Людській цивілізації потрібно 500 000 мечохвостів на рік

Таємничий морський світ приховує від нас дивовижних істот й ім’я їм – мечохвости. Ці морські членистоногі володіють не лише мечем (загостреним хвостовим відростком), а й щитом (масивний хітиновим покривом на “спинці”, що формою нагадує копито коня).
Атлантичний мечохвіст (Limulus polyphemus Linnaeus, 1758)
Навіть мечохвіст повзе до своєї мети, а ти ні. Джерело: João Carvalho

Ретро-тварини

У всьому світі залишилось лише 4 види мечохвостів, але їхні численні предки внесли свій вагомий вклад у геологічний літопис. Їх фіксують навіть у відкладах ордовицького періоду, а це, уявіть на хвилиночку, більш ніж 440 мільйонів років тому!
Результат пошуку зображень за запитом "мечохвости"
Коли ти несеш псевдонаукову дурню – це збиває з пантелику навіть мечохвостів. Джерело: Географіка

Людина – вампір мечохвостів

Сучасні представники цього олдскульного ряду можуть перевищувати довжину 60 см, легко затикаючи за пояс конкурентів та родичів по філогенетичному дереву – павукоподібних. Проте, мечохвости відомі також як вартові чистоти ліків. У цих істот відбирають частину їхньої гемолімфи, суміші крові та травних соків блакитного кольору. Вона стає основою тест-системи Limulus amebocyte lysate. Якщо ліки містять сліди бактеріального забруднення – гемолімфа швидко згорнеться.
Світлина від Національний науково-природничий музей НАН України.
А чи відображаєтесь Ви у дзеркалі. Джерело: ННПМ
Щороку більше 500 000 мечохвостів стають підневільними донорами, але потім повертаються назад в своє середовище існування, даруючи людям шанс на одужання від страшних хвороб.

Вчені відшукали вегетеріанське коріння людської цивілізації

Люди готували і їли широке коло рослинних продуктів – в основному трави і водні рослини – вже 8200 років тому.

Хтось узагалі їв рослини?

Вчені часто знаходять ознаки доісторичної переробки м’яса і молока, але прямі докази прадавнього приготування вегетеріанскої їжі рідко освітлюються в наукових публікаціях. Річард Евершед з Брістольського університету (Великобританія) і його колеги проаналізували залишки від 110 давніх фрагментів кераміки, які були виявлені в Лівійській Сахарі.

Частинки посуду були знайдені в печері та кам’яному сховку, де також були розміщені добре консервовані кілька тисяч років тому рослини (боби надзвичайної рослини кассії). Крім тваринних жирів, команда науковців знайшла також рослинні ліпіди в більшості горщиків.

Світлина від Національний науково-природничий музей НАН України.
Тисячі років поїдання людиною, але кассія все ще тримається. Джерело: ННПМ

Важкі часи

Деякі горщики, здається, були використані виключно для фруктів і насіння, але Евершед зі співавторами також знайшли прямі докази безпосереднього приготування листя і стебел рослин.

І давні люди навіть не могли похизуватися здоровою їжею у своєму інстаграмі. Це були дійсно важкі часи.
Nature Plants http://go.nature.com/2gns862 (2016)

Як технології ГМО врятували папаю

Папая або динне дерево – чудова тропічна рослина з смачними плодами, що містять фермент папаїн. Він, як і пепсин у нашому шлунку, володіє здатністю частково перетравлювати білки. Але наша сьогоднішня розповідь стосуватиметься одного небезпечного паразита динного дерева.
Papaya cross section BNC.jpg
Якщо розрізати папаю навпіл, Ви отримаєте 2 половинки папаї – неймовірне відкриття вчених. Джерело: Prathyush Thomas

Підступний вірус

Вірус кільцевої плямистості папаї викликав справжній хаос серед виробників цього чудового фрукту. Спочатку він з’явився у 1937 році в Оаху – основній місцевості з культивування динного дерева на Гаваях. Хвороба не мала значного впливу на рослини, але мутація геному вірусу зробила його надзвичайно шкодочинним у 1950 р.
Світлина від Національний науково-природничий музей НАН України.
Лихо від вірусу. Джерело: ННПМ
За 12 років епідемії кількість плантацій папаї зменшилась на 94 %. Були закладені нові плантації в регіоні Пуна з запровадженням суворого карантину, але в 1992 році вірус дістався й туди.
Протягом шестирічного періоду вся галузь несла значні збитки, рівень прибутків знизився вдвічі, а саме існування динного дерева як виду опинилося під загрозою.
Вірус кільцевої плямистості папайї – це вбивця. Заражені дерева ніколи не одужують. Маленькі комахи афіди, що харчуються листям папай, за кілька секунд здатні заразити нове дерево. Симптоми з’являлися через три тижні після зараження.
Молоді саджанці швидко гинули, а на дорослих деревах формувалося жовте листя, деформовані маленькі плоди, а самі рослини були приречені на повільну загибель.
Результат пошуку зображень за запитом "папая"
Невже папая приречена? Лише – якщо Ви проти генетичної модифікації.


Ця проблема виявилась по зубам лише генетичній інженерії. Був виведений сорт Rainbow, у геном якого був вбудований фрагмент патогенного організму.

Численні дослідження підтвердили безпечність цього сорту й саме тому надія на збереження «фрукту, який їсть вас, доки ви їсте його» існує.