Текст уведомления здесь

Муравьи избавляются от заразных больных

Австрийские ученые выяснили, что муравьи умеют эффективно справляться с эпидемиями заразных болезней. Они распознают зараженных собратьев и убивают их, не давая инфекции распространиться.
Добавить в закладки
Комментарии

Дикие животные подвержены заразным болезням не меньше, чем люди. Например, гориллы и шимпанзе страдают от лихорадки Эбола, коалы болеют хламидиозом, а популяция тасманийского дьявола вообще находится под угрозой из-за эпидемии лицевых опухолей.

Для социальных насекомых (пчел, муравьев, термитов и других) заразные болезни представляют особенную опасность. Такие насекомые живут очень скученно, поэтому одной заболевшей особи может быть достаточно, чтобы заразить всю колонию.

Кристофер Пулл и Сильвия Кремер из Австрии совместно со своими коллегами из Германии и Англии решили изучить, умеют ли муравьи бороться с заразными болезнями. Для этого ученые перенесли в лабораторию часть колонии муравьев вида Lasius neglectus. Через некоторое время часть их яиц заразили грибком Metarhizium brunneum, который смертельно опасен для этих насекомых.

По записям микрокамеры, установленной в муравейнике, ученые выяснили, что муравьи-няньки быстро распознали зараженные яйца и начали действовать. Каждый зараженный кокон распаковали, а яйцо прокусили, впрыскивая антисептический яд. Таким образом муравьи-няньки уничтожили одновременно яйца и смертоносный грибок, не давая ему распространиться. Этот процесс дезинфекции неопасен для муравьев: в начале заражения грибок практически не образует спор. Однако, если бы они промедлили, грибок выбрался бы наружу, поражая другие яйца и взрослых муравьев.

Вероятно, муравьи отличают зараженные яйца по химическим веществам на поверхности: когда ученые промыли яйца пентаном, эффективность распознавания упала примерно в три раза. Однако анализ смыва методом газовой хроматографии показал, что качественный состав при заражении не меняется: в смыве у больных коконов не появилось новых веществ, которых бы не было у контрольной группы. Количественный состав смыва, тем не менее, различался: ученые нашли восемь веществ, количество которых в смыве зараженных яиц было увеличено. По всей видимости, муравьи-няньки имеют очень чувствительные рецепторы и могут отличить зараженные яйца даже по таким нюансам состава.

Отметим, что такую жестокость муравьи проявляют именно по отношению к заразным особям. Незаразным больным смерть не угрожает — наоборот, известны случаи, когда муравьи приносили своих раненых собратьев в муравейник, кормили и лечили их.

Авторы статьи сравнили такую жестокую, но эффективную реакцию с иммунным ответом организма. Действительно, муравьи действуют подобно лимфоцитам, выявляя зараженные клетки и уничтожая их до того, как патоген начнет распространяться дальше.

Исследование опубликовано в журнале eLife.

Ранее ученые выяснили, что муравьи также умеют бороться с паразитическим грибком.

Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы

Ученые снова обнаружили органические молекулы в космосе

Американские астрофизики зафиксировали присутствие органической молекулы бензонитрила в холодном облаке межзвездного пространства в созвездии Тельца.
Добавить в закладки
Комментарии

Ученые давно обнаружили присутствие в космическом пространстве органических, характерных для живых систем молекул. Главный метод для изучения внеземного вещества — спектральный анализ. Он основан на том, что электроны в атомах находятся в состояниях со строго определенными энергиями и переходят с уровня на уровень, излучая или поглощая фотон, энергия которого равна разности энергий начального и конечного уровня. В зависимости от того, какой атом и находится ли он в составе молекул, он будет «выедать» из спектра освещающего его источника (к примеру, звезды) фотоны определенных частот. В спектре на этих частотах появятся темные провалы — линии поглощения. По спектрам поглощения были обнаружены молекулы многих классов — как органических, так и неорганических.

Органические молекулы специалисты идентифицируют, изучая спектры поглощения в радиоволновой области излучения. На этих частотах происходят характерные для молекул энергетические переходы, связанные с вращением молекул как целого, колебания межатомных связей. Анализ звездных спектров — очень трудная задача. В органических молекулах из-за большого числа энергетических переходов количество линий поглощения может исчисляться тысячами на достаточно большом диапазоне спектра — от ближнего ИК-диапазона (единицы и десятки микрометров) до радиодиапазона (десятки сантиметров). С большей уверенностью ученые обычно заявляют об обнаружении определенных классов соединений, поскольку могут достоверно подтвердить присутствие в спектрах поглощения групп атомов (метильная группа, цианогруппа), то есть указать, какого сорта «трава» в космическом «стоге сена». Найти определенную молекулу сложнее, чем обнаружить в этом стоге иголку.

Ученые из США с помощью радиотелескопов идентифицировали в межзвездном пространстве созвездия Тельца молекулу бензонитрила. Эта молекула содержит ароматическое кольцо — гексагональную структуру из шести атомов углерода, нитрильную группу. Молекулы с ароматическим кольцом имеют характерный спектр в инфракрасном диапазоне и были обнаружены ранее во многих космических средах.

Однако точное определение того, какие именно молекулы присутствуют, требует дополнительных исследований в радиоволновой области. Ученые накладывали множество снятых радиотелескопом спектров (spectral-stacking procedure), чтобы зафиксировать как можно большее количество переходов. Чтобы подтвердить идентификацию, астрономы провели лабораторные эксперименты с чистым веществом для определения спектра молекулы. Сравнивая данные телескопа с экспериментальным спектром, ученые нашли точное совпадение девяти линий поглощения, соответствующих вращению молекулы. [ ... ]

Читать полностью

Войны между людьми разрушают дикую природу Африки

Экологи из США выяснили, что вооруженные конфликты на Африканском континенте, вспыхивающие на природоохранных территориях, ведут к сокращению численности травоядных животных.
Добавить в закладки
Комментарии

В период с 1950 по 2000 год 80% войн в мире велось в областях, уникальных по составу видов, так называемых «горячих точках» биоразнообразия. В последние десятилетия большинство вооруженных конфликтов, около 28 в год, разгоралось в Африке и Азии, где обитает множество крупных млекопитающих. Они играют ключевую роль в экосистемах региона, их сохранение — вопрос поддержания биоразнообразия.

Есть научные свидетельства позитивного влияния военных действий на жизнь дикой природы: давление человека на естественную среду ослабевает, когда люди уходят из зоны конфликта, а промышленность перестает перерабатывать природные ресурсы.

Есть и данные о негативном влиянии: артиллерия и химикаты разрушают места обитания, солдаты охотятся на редкие виды ради пищи, а также ради финансирования военных действий за счет контрабандной продажи слоновой кости. Ученые говорят о том, что влияние вооруженных конфликтов на дикую природу всегда оценивалось в малых масштабах, а не в целом.

В данном случае экологи увеличили временной масштаб исследования до периода с 1946 по 2010 год и расширили его географический район до размеров Африканского континента. Ученые сделали обзор научных статей (3113 источников) о численности крупных, массой тела более пяти килограммов, травоядных млекопитающих, которые обитают в заповедниках площадью более 5 км² (всего 3585 природоохранных территорий) в 51 из 54 стран Африки. После отбора данных по качеству ученые оставили в исследовании 36 видов животных из 126 заповедников, располагающихся в 19 странах. По базам данных PRIO-GRID и GED, содержащим сведения о вооруженных конфликтах, для территории каждого заповедника был рассчитан показатель «средняя продолжительность военных действий за год». [ ... ]

Читать полностью

Астрономы назвали источник быстрых радиоимпульсов

Команда астрономов из Нидерландов, Китая, Австралии, Канады, Германии и США показала, что быстрые радиовсплески порождаются излучением нейтронной звезды.
Добавить в закладки
Комментарии

Быстрые радиовсплески (Fast Radio Bursts, FRB) были открыты в 2007 году. Это мощные, как правило, единичные радиоимпульсы длительностью несколько миллисекунд, которые могут регистрироваться радиотелескопами. По оценкам астрономов, мощность этих всплесков содержит эквивалент энергии, выпускаемой в космос нашим Солнцем за несколько десятков тысяч лет. Природа этих коротких радиоимпульсов долгое время оставалась неизвестной. Как варианты источников импульсов в разное время назывались слияние нейтронных звезд, излучение Хокинга, блицар (превращение пульсара в черную дыру), излучение земных технических средств, а также деятельность инопланетян.

В своей новой работе команда астрономов исследовала быстрый радиовсплеск, открытый еще в 2012 году и получивший название FRB 121 102. Его источник находится на расстоянии более 3 млрд световых лет от Земли. И такое большое расстояние до него означает, что он высвобождает просто огромное количество энергии в каждом коротком импульсе — примерно столько же за одну миллисекунду, сколько излучает наше Солнце за целый день.

Ранее астрономы предполагали, что короткие радиоимпульсы имеют исключительно единичную природу — проявившись один раз, они не повторялись снова из одного и того же места. Все изменилось с открытием FRB 121 102. В 2015 году астроном Пол Шольц из Университета Макгилла обнаружил десять повторяющихся быстрых радиоимпульсов, зафиксированных радиотелескопом «Аресибо». Анализ показал их полную идентичность с импульсом FRB 121 102, открытым тремя годами ранее. Таким образом, FRB 121 102 стал первым и единственным на сегодняшний день повторяющимся быстрым радиоимпульсом. И это свойство дало ученым шанс определить источник его излучения, что не было возможным в случае с единичными радиоимпульсами.

Проанализировав все данные, полученные в 2016—2017 годах с помощью радиотелескопов «Аресибо» и Bank Telescope Green, ученые пришли к выводу, что источник излучения FRB 121 102 — нейтронная звезда. И располагается она вблизи черной дыры или внутри туманности, состоящей из сильно намагниченного вещества. Такое заключение позволила сделать сильная закрученность радиоимпульсов, обусловленная эффектом Фарадея, когда импульс скручивается, проходя через сильное магнитное поле. [ ... ]

Читать полностью