Биологи вырастили муху с генами времен динозавров

14.10.2018

Ученые при помощи генной инженерии получили линию плодовых мушек, в геноме которых нет возникших около 140 миллионов лет назад мутаций. Эти модификации существенно повлияли на развитие тела животных, и, отменив их, авторы смогли понять, какие древние мутации вызвали важные эволюционные изменения в эмбриональном развитии организмов.

Ученые давно пытались понять, как мутации в генах меняют эмбриональное развитие организмов, благодаря чему формы жизни на Земле стали так разнообразны. Однако точно установить ключевые мутации крайне трудно, так как они возникли в далеком прошлом, в давно вымерших животных, а их следы в геноме с тех пор были скрыли последующие мутации.

"Введя отдельные мутации, которые произошли в глубоком прошлом в древних генах, мы смогли точно показать, как каждая из них повлияла на развитие организмов миллионы лет назад, - говорит ведущий автор работы Стивен Смолл из Нью-Йоркского университета (США). - Мы обнаружили, что основной причиной коренных изменений в процессе развития животного, которые стали незаменимы для всех их потомков, были всего две случайные мутации".

В рамках данной работы биологи изучали ген Bicoid, который управляет формированием головы у эмбриона мушек. Организмы с неработающим вариантом гена рано умирают, так как у них на обоих концах тела начинает формироваться брюшко. Однако Bicoid не встречается у других насекомых или более далеких родственников мух, что показывает, как даже фундаментальные аспекты развития могут кардинально меняться в процессе эволюции.

Ученые удалили у современных мух ген Bicoid и вставили им реконструированного предка. Такие животных тоже стали быстро погибать. Затем биологи начали по одной добавлять мутации, которые произошли в этом гене миллионы лет назад. Большинство из них производило небольшой эффект или не производили никакого, однако две совместно делали ген активным, благодаря чему у эмбрионов формировалось искаженная, но узнаваемая голова на правильном месте.

<< Назад: LG запатентовала смартфон с тройной селфи-камерой 14.10.2018

>> Вперед: Церера наклонилась на 36 градусов 13.10.2018

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Наушники Neurable One с мониторингом концентрации и усталости мозга 10.10.2026

Современные наушники постепенно превращаются из обычного аудиоустройства в персональный электронный помощник. Они уже умеют подавлять окружающий шум, анализировать качество звука и отслеживать некоторые параметры физического состояния человека. Американская компания Neurable пошла еще дальше и предложила использовать наушники для оценки активности мозга, чтобы определить, насколько человек сосредоточен, испытывает умственное напряжение или начинает уставать. Новая модель получила название Neurable One и оснащена 12 датчиками, способными регистрировать электрическую активность мозга. В основе технологии лежит электроэнцефалография, или EEG, применяемая для фиксации электрических сигналов, возникающих при работе нервной системы. Датчики размещены во внутренних накладках наушников и начинают получать информацию сразу после того, как пользователь надевает устройство. Затем специальное приложение анализирует полученные данные и оценивает текущее состояние человека. Разработчики предус ...>>

Климатический кризис меняет питание детей и влияет на их здоровье 09.10.2026

Когда говорят о влиянии климатических изменений на здоровье человека, чаще всего вспоминают экстремальную жару, наводнения, засухи или лесные пожары. Однако последствия глобального потепления могут проявляться гораздо менее заметно. Один из таких механизмов связан с продовольствием: изменения климата способны влиять на урожайность, стоимость продуктов и их доступность, а через это - на качество питания детей. Особое значение эта проблема приобретает в первые годы жизни. Дети в возрасте до пяти лет особенно чувствительны к недостатку необходимых питательных веществ, поскольку именно в этот период питание и окружающая среда тесно связаны с ростом организма, развитием и формированием иммунной системы. Если полноценная пища становится менее доступной, последствия могут проявляться не сразу, но отражаться на здоровье ребенка в дальнейшем. Бразильские исследователи попытались определить, где подобные проблемы могут пересекаться с климатическими факторами. Для этого специалисты разработ ...>>

Случайная новость из Архива Гиперзвуковой пассажирский самолет 28.08.2015 Бюро патентов и товарных знаков США удовлетворило патентную заявку Марко Прамполини (Marco Prampolini) и Йоханна Корабефа (Yohann Coraboeuf) на "ультра-быстрое воздушное транспортное средство и связанный с этим метод передвижения в воздухе". В качестве правопреемника в патенте указан европейский аэрокосмический консорциум EADS, частью которого является Airbus. Иными словами, "Аэробус" только что получил патент на гиперзвуковой пассажирский самолет, который предназначен для полета на высоте выше 20 км со скоростью 4 Маха. Согласно патенту, самолет фактически является летающим танкером, основная часть фюзеляжа которого заполнена жидким кислородом и жидким водородом. В передней части самолета расположена кабина для 24 пассажиров, а в самом носу кокпит. Самолет представляет собой "готическое" дельта-крыло, сзади которого помещены трапецевидные вертикальные стабилизаторы. Их задачей, помимо обычной функции рулей высоты, является изменение центра тяжести самолета по мере сгорания топлива. Основной отличительной особенностью самолета является его комплект двигателей различных типов. При взлете самолет будет использовать обычные турбореактивные двигатели. При приближении к одному Маху турбореактивные двигатели выключаются и убираются в фюзеляж. В задней части аппарата откроется люк с ракетным двигателем, благодаря которому самолет устремится вверх по почти вертикальной траектории. По окончании стадии разгона скорость самолета достигнет 4 - 4,5 Маха при высоте от 30 000 до 35 000 м. В этот момент ракетный двигатель будет выключен и убран обратно в корпус самолета, а вместо него начнет работать прямоточный воздушно-реактивный двигатель, который и позволит самолету долететь из Парижа в Сан-Франциско за три часа. Благодаря конструкции крыла-фюзеляжа волна звукового удара рассеивается на пространстве протяженностью от 100 до 175 км под углом 11-15 градусов и не достигает Земли. В конце полета снижение и посадка будут производиться опять с помощью турбореактивных двигателей.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026