Pull to refresh
10
34.5
Максим@4everScience

Админ 4everscience.com

Send message

Эффект Брюс: Аборт у животных

Level of difficultyEasy
Reading time3 min
Reach and readers7.5K

Самки прекращают беременность после появления нового самца, что снижает риск будущего инфантицида и позволяет быстрее перейти к новой беременности — процесс, впоследствии названный эффектом Брюс. В честь зоолога Хильды Брюс, продемонстрировавшей эффект на самках мышей в 1950-х.

14 лет назад эффект обнаружили и у диких гелад (Theropithecus gelada), приматов, которые после смены самца прекращали около 80% беременностей, и это интерпретируется как адаптивная стратегия в условиях, где новый самец часто убивает детёнышей предшественника.

Более того, под воздействием феромонов в моче нового самца гормональная перестройка происходит настолько быстро, что самка входит в состояние готовности к новому зачатию (эструсу) в кратчайшие сроки, часто быстрее, чем при обычном половом цикле. Но это уже другой эффект, эффект Уиттена, который синергетически работает с эффектом Брюс.

У мышей беременность может быть прервана только до имплантации эмбриона, но другие виды прерывают беременность на поздних сроках. Нарушение беременности после имплантации (т.е. рассасывание эмбриона или аборт плода) было зарегистрировано у полевок, зебр, лошадей, собак и нескольких видов приматов.

Читать далее

Ученые наконец-то выяснили, почему люди с шизофренией слышат «голоса в голове»

Reading time2 min
Reach and readers9.8K

Проблематика шизофрении не в том, что человек слышит голоса в голове, а в том, что он не отождествляет себя с этими голосами. Большинство людей ведут внутренний диалог с самим собой, но им не назначают галоперидол.

Исследование, опубликованное в 2024 году в журнале PLOS Biology, показывает, что источник слуховых галлюцинаций при шизофрении может быть связан не столько с появлением самих “голосов”, сколько с нарушением механизма, с помощью которого мозг обычно отмечает их как собственные. В норме, когда человек готовится к речи, даже внутренней, его мозг заранее отправляет “копии” моторных сигналов в слуховые области. Эти сигналы выполняют две задачи. Сначала они слегка подавляют чувствительность слуховой системы, тормозят ее чтобы та не реагировала слишком остро на предстоящую внутреннюю речь. А затем, когда слова уже выбраны, наоборот усиливают чувствительность именно к тем звуковым паттернам, которые человек собирается произнести. Такой процесс позволяет мозгу отличать собственные мысли и слова от внешних источников.

У людей с шизофренией этот механизм моторно-сенсорного преобразования работает иначе. В эксперименте исследователи разделили пациентов с шизофренией на две группы, с слуховыми галлюцинациями и без них, и сравнили их с контрольной выборкой. Когда участникам предлагали готовиться к речи, не зная, что именно говорить, у здоровых людей сенсорные реакции подавлялись. У больных шизофренией такого подавления не происходило, независимо от наличия галлюцинаций.

А когда испытуемые готовились к конкретному слогу, у здоровых и у пациентов без слуховых галлюцинаций наблюдалось усиление реакций на ожидаемый звук. У людей, которые слышат “голоса в голове”, этот процесс оказался искажённым, их мозг усиливал реакцию не только на подготовленный звук, но и на посторонние. Из-за чего ощущение агентности, осознания собственного действия, становится труднодостижимым.

Читать далее

Ученые научились менять профессию муравьев с помощью двух молекул

Level of difficultyEasy
Reading time2 min
Reach and readers9.8K

Обнаружены две сигнальные молекулы, активность которых можно повышать или понижать для перепрограммирования обязанностей муравьев.

У муравьев-листорезов (Atta cephalotes) строгое разделение труда: крупные Majors охраняют гнездо, Media собирают листья, Minors ухаживают за потомством, а крошечные Minima обслуживают грибницу. Эти роли связаны с анатомией, возрастом и активностью нейропептидов.

Читать далее

Ученые впервые «трансплантировали» поведение ухаживания между видами

Reading time3 min
Reach and readers8K

Первый задокументированный случай, когда изменение в одном гене перенастроило существующую нейросеть и перенесло врождённое, сложное половое поведение от одного вида к другому.

Исследователи из Японии генетически перенесли уникальное поведение ухаживания от одного вида плодовой мушки к другому. Активируя один-единственный ген в нейронах, производящих инсулин, команда добилась того, чтобы вид Drosophila melanogaster начал выполнять ритуал дарения подарков, который ему ранее был не свойственен. Исследование, опубликованное позавчера в журнале Science, представляет собой первый пример манипуляции одним геном для создания новых нейронных связей и переноса поведения между видами.

В природе большинство самцов плодовых мушек ухаживают за самками, быстро вибрируя крыльями и создавая звуковые узоры — так называемые «песни ухаживания». Однако Drosophila subobscura развила совершенно другую стратегию: самцы срыгивают пищу и предлагают её самкам в качестве подарка во время ухаживания. Это поведение отсутствует у близкородственных видов, таких как D. melanogaster.

Эти два вида плодовых мушек разошлись примерно 30–35 миллионов лет назад. У обоих есть ген, называемый «fruitless» или «fru», который управляет поведением ухаживания у самцов, но стратегии различаются — один вид «поёт», другой — «дарит». Учёные выяснили причину этой разницы: у мушек-доноров (D. subobscura) нейроны, производящие инсулин, соединены с центром управления ухаживанием в мозге, тогда как у «поющих» мушек (D. melanogaster) эти клетки остаются несвязанными.

Читать далее

Взгляд на виртуального больного активирует иммунитет, подобно вакцине

Level of difficultyMedium
Reading time2 min
Reach and readers6.7K

Группа учёных из Швейцарии и Италии опубликовала в Nature Neuroscience результаты удивительного эксперимента. Оказалось, что иммунная система может включаться не только при настоящем контакте с вирусом или вакциной, но и тогда, когда человек всего лишь видит в виртуальной реальности больного с симптомами инфекции.

В исследовании приняли участие почти 250 здоровых добровольцев. Им показывали трёхмерных аватаров, одни выглядели нейтрально, другие выражали агрессию, а третьи имели очевидные признаки болезни, покраснение глаз, бледность, сыпь, насморк. Когда такие «инфицированные» персонажи приближались к участникам, активировались зоны мозга, отвечающие за защиту пространства вокруг тела и за обработку угроз.

Самое интересное произошло на уровне иммунитета. Кровь у добровольцев брали до и после сеанса виртуальной реальности. Оказалось, что после встречи с «больным» аватаром в крови увеличивалось количество врождённых лимфоидных клеток (ILC) и натуральных киллеров, а также росла экспрессия молекул активации вроде CD69 и HLA-DR. Их появление на поверхности Т-лимфоцитов и других клеток иммунной системы указывает на то, что клетка «проснулась» и включилась в работу. Чтобы проверить, насколько это похоже на настоящую иммунную реакцию, исследователи собрали ещё одну группу участников и сделали им прививку от гриппа. Спустя два часа изменения в их крови оказались удивительно похожими:

Читать далее

Предсказательная сила эволюционной биологии

Level of difficultyEasy
Reading time4 min
Reach and readers7.6K

Эусоциальность – социальная система с королевой и стерильными рабочими была обнаружена на тот момент только у насекомых. При соответствующем наборе условий, как предсказал Александер, эволюция должна привести к появлению эусоциального позвоночного, хотя эусоциальность у голого землекопа (или любого другого позвоночного) в то время была неизвестна.

Корни предсказания Александера уходят в вопросы, поднятые Дарвином за 100 лет до этого. В главе «Трудности теории» Дарвин рассмотрел проблему, которую представляют для естественного отбора стерильные рабочие особи в колониях социальных насекомых. Как естественный отбор может вызвать различия между пчелиными матками и рабочими особями, если рабочие особи стерильны? Дарвин предположил, что в таких случаях отбор действует между семьями или ульями.

В 1964 году Уильям Гамильтон формализовал эту идею родственного отбора и предположил, что эусоциальные колонии с королевой и рабочими многократно эволюционировали у муравьев, пчел и ос благодаря их необычной генетической системе. У этих перепончатокрылых насекомых самцы имеют один набор хромосом (гаплоид), а самки — два набора (диплоид); это называется гаплодиплоидией. Вследствие этой генетической особенности рабочие сестры у этих насекомых более близки друг к другу, чем к своему потомству. Следовательно, они способствуют распространению большей доли своих генов, помогая выращивать братьев и сестер, чем производя потомство сами.

В 1974 году энтомолог и теоретик эволюции Ричард Александер утверждал, что «субсоциальное» поведение (то есть родительская забота) и возможность манипулирования родителями были еще более мощными факторами в эволюции социального поведения у насекомых. В разных таксонах родительское поведение коррелирует с эусоциальностью гораздо сильнее, чем гаплодиплоидия. Критики Александера утверждали, что если родительская забота является важнейшим предшественником эусоциальности, то следует ожидать, что эусоциальность также развилась среди позвоночных с высоким уровнем родительской заботы: птиц и млекопитающих. Александр мог бы указать на то, что видов птиц и млекопитающих гораздо меньше, чем видов насекомых, или на то, что птицы и млекопитающие существуют всего 160 и 250 миллионов лет соответственно, а насекомые — 350 миллионов лет. Вместо этого он задался вопросом, какими характеристиками обладало бы эусоциальное позвоночное, если бы оно эволюционировало.

Читать далее

Information

Rating
197-th
Registered
Activity