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:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Случайная новость из Архива Притягательность пиццы 29.08.2020 Ученые из Университета Мичигана провели исследование, согласно которому пицца фактически вызывает своего рода зависимость. В ингредиентах пиццы лучше всего сочетаются жиры, углеводы и соль - это то, что ищет организм, и которые активируют мозговую цепь, ответственную за вознаграждение. Среди других ингредиентов одного из самых популярных блюд в мире, значится молочный белок казеин. В процессе пищеварения, он выделяет казеоморфины, которые действуют на рецепторы дофамина, гормона удовольствия и вознаграждения, и увеличивают его производство. Помимо этих сугубо химических процессов, ученые говорят и о психологических аспектах, которые притягивают к пицце. Ее аромат и цвета также вызывают приятные переживания, а сам процесс ее поедания часто связан с не менее приятным нахождением в компании друзей. В итоге пицца, по мнению исследователей, находится на первом месте, среди еды вызывающую зависимость - как будто бы она является продуктовым наркотиком. По этому показателю она обходит такие продукты, как шоколад, чипсы, мороженное и печенье.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025