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:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

LG и Prime Video: студияная версия кинематографа 31.07.2026

Современные телевизоры предлагают множество режимов изображения, которые автоматически корректируют цвета, контраст и резкость. Однако создатели фильмов часто жалуются, что дополнительная обработка искажает их замысел. Новая функция, появившаяся на телевизорах LG, пытается решить эту проблему, передавая контроль над настройками непосредственно студии. LG и Prime Video запустили режим "Оригинал автора" - первую настройку изображения, которой управляет сама студия. Он доступен только на OLED evo 2026 модельного года. LG Electronics и Prime Video объявили о совместной инициативе, приуроченной к стриминговой премьере фильма "Властелины Вселенной". В рамках сотрудничества на телевизорах компании появились две новые функции - режим изображения "Оригинал автора" и голосовая команда для пульта Magic Remote. Ключевая новинка - режим "Оригинал автора", который в LG называют первым в области настройки изображения для стримингового контента. Его отличие от распространенного FILMMAKER MODE за ...>>

Астронавты на Марсе не смогут выжить даже в скафандрах 30.07.2026

Высадка людей на Марс остается одной из самых амбициозных целей космических агентств. Красная планета лишена пригодной для дыхания атмосферы и подвергается высокому уровню солнечной радиации, поэтому астронавты смогут находиться на ее поверхности только в специальных скафандрах. Однако новые исследования показывают, что даже самые современные космические костюмы могут оказаться непригодными для работы в условиях марсианской гравитации. По результатам испытаний стало ясно, что новые скафандры NASA не подходят для использования астронавтами на Красной планете. На Марсе отсутствует воздух, пригодный для дыхания, а также наблюдается высокий уровень солнечной радиации. Это лишь некоторые из многих факторов, которые усложнят нахождение людей на поверхности. Современные скафандры не рассчитаны на марсианскую гравитацию, составляющую примерно 38 процентов земной. Новейшее поколение костюмов просто слишком тяжелое для использования на Марсе, пишет Phys. Новая серия скафандров, которую раз ...>>

Случайная новость из Архива Алмазный носитель данных 13.12.2023 Ученые из Городского университета Нью-Йорка (CUNY) успешно провели эксперимент по записи данных в дефекты алмазов, превратив их в эффективные многоуровневые ячейки, аналогичные тем, что используются во флеш-памяти. На поверхности 2,5 квадратных сантиметров алмаза ученые смогли разместить целых 25 гигабайт информации, обеспечивая при этом жесткую защиту данных. Эксперимент ученых из Городского университета Нью-Йорка открывает увлекательную перспективу использования дефектов алмазов для хранения данных. Уникальный метод записи, основанный на изменении заряда атомов под воздействием света, позволяет достичь высокой плотности записи. Несмотря на успешные результаты, перед коммерциализацией данной технологии стоят технические и организационные вызовы, которые предстоит преодолеть. Однако это открытие подтверждает постоянное стремление к инновациям в области хранения данных и открывает новые горизонты для будущих технологических разработок. Дефекты в кристаллической структуре алмазов, рассматриваемые как нарушения, оказались не только потенциальными ячейками памяти, но и кубитами для квантовых вычислений. Решение проблемы, связанной с записью и считыванием информации из кристалла, было найдено путем изменения заряда атомов в дефектах алмаза. Ученые использовали уникальный метод записи данных, модулируя заряд атомов при воздействии света разных длин волн. Этот процесс напоминал запуск цветных лампочек в алмазе, позволяя достичь плотности записи на уровне 25 гигабайт на квадратный дюйм (2,5 квадратных сантиметра). Эксперимент проводился с применением криогенного охлаждения в лабораторных условиях института. Несмотря на успешность эксперимента, ученые подчеркивают, что коммерциализация данной технологии все еще находится в далеком будущем.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026