О том, как солнечные биологические часы победили приливно-отливные
Жизнь моллюска мидии полностью определяется циклом приливов и отливов. Но, несмотря на то что моллюску приходится менять свой метаболизм в соответствии с приливами и отливами, активность подавляющего большинства генов у мидии подчиняется всё же суточной смене дня и ночи.
Под водой мидии приоткрывают раковины и выставляют наружу концы сифонов, с помощью которых фильтруют планктон из воды.(Фото Alexander Semenov.)
Физиология большинства видов животных и растений привязана к циклической смене дня и ночи. Внутренние биологические часы согласованы со временем суток, а информацию о том, день сейчас или ночь, организм получает с помощью фоторецепторов. Но как тогда идут внутренние часы у животных, которые всю жизнь проводят во тьме и у которых есть дела поважнее, чем следить за солнцем?
Двустворчатый моллюск мидия обитает в приливно-отливной зоне, и колебания уровня воды в значительной мере определяют его физиологию. Когда море отступает, моллюск закрывает раковину и переходит в анаэробный режим обмена веществ, испытывая нехватку кислорода. В прилив мидия вновь получает возможность нормально дышать и питаться. Не логично ли предположить, что биологические часы мидии выставлены по режиму приливов и отливов, то есть по 12,4-часовому циклу? Смену дня и ночи моллюск вроде бы тоже может наблюдать, но он всё время проводит в раковине, да и приливы с отливами играют в его жизни намного бόльшую роль.
Исследователи из Университета Южной Калифорнии(США) решили узнать, в каком ритме«ходят» биологические часы мидии. Солидная доля наших генов подчиняется внутренним ритмическим колебаниям; по их активности можно сказать о том, который час на внутренних часах. В случае с мидией вполне можно было бы ожидать, что приливно-отливные изменения в физиологии повлекут за собой соответствующие перемены в периодической активности генов. Но, как с удивлением обнаружили исследователи, моллюск живёт по«солнечным часам», а не по«морским».
Эксперимент состоял из двух частей: сначала в аквариуме с мидиями устраивалась искусственная смена приливов и отливов, а потом дополнительно проверялась суточная активность генов у моллюсков, живущих в естественных условиях на морском побережье. Как пишут авторы в журнале PNAS, более 40% генома мидий проявляли периодические изменения активности, и 80–90% из этих«периодических» генов подчинялись суточному 24-часовому ритму.(Хотя какая-то доля генов отражала смену ритма приливов и отливов.)
В отличие от рыбы из подземных водоёмов, которая привязала свои биологические часы к пищевой активности, в этом смысле мидия оказалась устойчива к условиям среды. По словам исследователей, столь глубокое внедрение солнечных биологических часов в физиологию и генетику живых организмов отражает необычайную древность и принципиальную важность этого способа регуляции жизненной активности.
Президент России Владимир Путин, глава МЧС Евгений Зиничев, полномочный представитель Президента в Уральском федеральном округе Владимир Якушев и губернатор Челябинской области Алексей Текслер совершил облёт на вертолёте районов Челябинской области, пройденных пожарами.
При резком охлаждении перегретой воздушной массы может выделиться гораздо больший объем воды, чем обычно. Не успевая впитываться, эти осадки создают наводнение
В эфире программы«Живая природа» обсуждаются актуальные вопросы глобального изменения климата и обращения с отходами — как в России, так и по всему миру.
Энергетический переход к возобновляемой энергетике уже почти 10 лет — реальность для энергетик Европы, США и Китая, а также целого ряда стран во всем мире. Однако в России о нем почти не говорят, а мощность возобновляемых источников в энергетике составялет 1 ГВт, т.е менее 1%.. Что это означает для России в ближайшей(до 2030 г) и отдаленной(до 2050 г) преспективе? Взгляд на проблему в беседе экономиста Сергея Гуриева и Владимира Дребенцова, компания BP.
Интервью с немецким вирусологом Хендриком Штриком(Hendrik Streeck), возглавляющим Институт вирусологии и исследований ВИЧ Медицинской школы Боннского университета:
Интервью о проведённом в июле 2012 г. крупномасштабном геоинженерном эксперименте. Частная компания — организатор эксперимента — сбросила в океан сто тысяч тонн железа с целью искусственного«удобрения» расположенного в 300 км от западного побережья Канады участка Тихого океана и форсированного размножения планктона в этом районе. В научной терминологии подобное искусственное воздействие известно как фертилизация(«удобрение») океана или как метод климатической геоинженерии.
Согласно нашим выводам, причиной гибели морских обитателей стал не какой-то особый загрязнитель или токсин, а изменение концентрации кислорода, сопровождающееся критическим закислением донных слоев. Эта картина характерна для замора рыбы в результате сбрасывания органических веществ и пестицидов в воду рек или замкнутых водоемов, но в данном случае сброс был столь велик, что произошло закисление морской воды, что вместе с падением содержания кислорода привело к гибели обитателей морского дна.
