Среди научных новостей недели:
- Можно ли выжить без секса (да, если вы — клещ)
- На генном уровне: как собаки понимают человека
- Основать Рим и исчезнуть: куда делись загадочные этруски
Шесть миллионов лет без секса
Давайте признаемся честно, секс того не стоит. В самом деле, столько усилий, и ради чего? Не проще ли размножаться без посторонней помощи и лишней головной боли?
Увы, эволюция диктует свои правила и жестоко наказывает за отсутствие секса. Рано или поздно все эукариоты (живые существа, клетки которых содержат ядро, в том числе и мы, люди) вынуждены обмениваться хромосомами для поддержания генного разнообразия или оказаться на грани вымирания.
Таково общее правило, но панцирный клещ Oppiella nova решил стать редким исключением и отказался от секса. Совсем.
Эти крошечные, в одну пятую миллиметра, клещи имеют по две копии каждой хромосомы, и это позволяет причислять их к диплоидным (то есть содержащим одну или несколько хромосом более чем в двойном числе) организмам, таким же, как мы с вами.
Но при том, сравнив его геном с геномом близкого родственника, клеща Oppiella subpectinata, учебные пришли к выводу, что этот уникум принял обет безбрачия несколько миллионов лет назад, и при этом продолжает успешно выживать!
Обмен хромосомами и их смешивание позволяет создать множество генетических комбинаций, которые могут сыграть решающую роль в трудные времена: если случилась чума, резко поменялся климат или появился смертельный новый хищник, все умрут, но всегда найдется несколько индивидуумов, которые способны будут этому противостоять и продолжить род.
Собственно, секс — именно про это, но все ему сопутствующее — от поиска партнера и борьбы за него до трудностей беременности — это та высокая цена, которую приходится платить за генетическое разнообразие.
Но есть и другой способ поддерживать генную вариативность, не прибегая к половому размножению. Это процесс мутации в одних и тех же генах, позволяющий создать уникальную генную подпись у бесполых организмов.
Такая мутация, известная как эффект Мезельсона (по имени гарвардского генетика Мэтью Мезельсона) с полным основанием позволяет называть диплоидный организм асексуальным, то есть не имеющим пола видом.
Однако проблема с эффектом Мезельсона заключается в том, что до сих пор никто не мог предоставить однозначного свидетельства его проявления. Так, одни древние виды, считавшиеся бесполыми, на самом деле оказывались не такими уж и древними, другие сторонники воздержания — какой скандал! — на поверку оказывались любителями оргий, сильно разнообразивших их гены.
А ученым нужно было веское доказательство генной вариативности у животного, которое очень-очень давно отказалось от полового размножения и никогда уже к нему не возвращалось.
Что и привело их к панцирным клещам O. nova, которые отделились от общего родственника всех клещей от 6 до 16 млн лет назад и с тех пор на практике демонстрировали действие эффекта Мезельсона, успешно размножаясь сами по себе.
Учитывая размеры этих клещей, ученым пришлось немало повозиться, сначала для того, чтобы найти их, а потом — чтобы извлечь генный материал. Затем понадобилось создать специальную программу для анализа ДНК, но в итоге исследователи были вознаграждены.
«Результаты наших анализов однозначно доказали, что O. nova размножаются исключительно бесполым путем, — подчеркивает автор исследования, специалист в области репродуктивной биологии Лозаннского университета Йенс Баст. — Так что когда речь заходит о работе эволюции без секса, эти панцирные клещи могут преподнести не один сюрприз».
Конечно, признают ученые, эти клещи — редкое исключение, и у бесполого размножения тоже хватает минусов. Однако 6 млн лет успешной жизни без секса кое о чем говорят.
Доказано: собаки запрограммированы понимать людей
Собаки понимают хозяев с полуслова. Иногда достаточно крошечного жеста, чтобы команда или желание были с радостью выполнены. И ведь далеко не все собаки прошли для этого специальную подготовку или обучение. Это — врожденное, говорят ученые.
- Собака — не просто друг человека. Ученые установили, что она самый старый друг человека
- Ученые раскрыли секрет щенячьего взгляда
- Второй нос, улыбка и полное отсутствие чувства вины. 11 фактов о собаках
«Способность собак к общению с человеком позволила им заполнить уникальную нишу по соседству с людьми, — утверждает исследователь когнитивных способностей собачьих из Аризонского университета в Тусоне Эмили Брэй (результаты ее экспериментов опубликованы в издании Business Insider). — Многие из заданий, которые они для нас выполняют, от охоты до охранных функций, связаны с их способностью понимать наши подсказки».
Разумеется, чтобы такое сотрудничество было взаимовыгодным, собака нуждается в вознаграждении, и вот тут ученые сделали открытие: оказывается, четвероногие друзья отлично отличают заслуженную награду от случайно выпавшей из кармана или умышленно придержанной в назидание.
В ходе эксперимента человек и собака были разделены барьером с небольшой щелью, в которую можно было просунуть вкусняшку, при этом при желании собака могла и обойти барьер.
Награда выдавалась тремя способами: сначала ее протягивали в щель, но потом «неожиданно» роняли с характерным вскриком ой. Потом награду вроде бы хотели дать, но она никак «не пролезала» в щель, и, наконец, печеньку сначала протягивали, а потом со смехом отдергивали руку.
Как показали результаты, в последнем случае все собаки ждали намного дольше, прежде чем искать обходной путь. Зато сразу бросались в обход, когда понимали, что награда ждет героя, но по каким-то причинам вышла задержка.
По мнению ученых, это доказывает, что собаки отличают случайности от закономерностей в поведении хозяев и поступают соответственно.
Ранее Брэй с коллегами уже проводила эксперименты с двухмесячными щенками на базе компании, которая готовит служебных собак. Там их было около 400, так что у животных практически не было индивидуальных контактов с людьми.
Щенкам отдавалась команда «Ищи!», после чего им смотрели в глаза и указывали рукой на место, где находилось вознаграждение. Щенки успешно находили угощение, и поскольку их реакция на протяжении эксперимента не улучшалась, Брэй с коллегами пришли к заключению, что умение не было частью процесса обучения — собаки уже рождались с заложенной на генетическом уровне способностью понимать наши намерения.
Выводы Брэй и ее коллег подтверждаются сравнительным анализом поведения щенков собак и волков, с рождения находившихся в постоянном контакте с человеком в центре дикой природы в американском штате Миннесота.
Исследователи решили посмотреть, насколько быстро щенки собак и волков смогут найти угощение, спрятанное под одной из двух перевернутых плошек, руководствуясь указанием взгляда и пальца человека.
Собаки в два раза успешнее справлялись с задачей, при том, что до этого не так много контактировали с людьми, как волки. Многие щенки с первого раза решали задачу, что свидетельствует о том, что им вообще не нужна была предварительная тренировка.
«Собаки с самого рождения обладают лучшей, чем волки, способностью понимать человека», — поясняет соавтор этого исследования из Университета Дьюка в Северной Каролине Ханна Саломонс.
Эксперимент также показал, что вероятность того, что собака подойдет к незнакомому человеку, в 30 раз (!) выше, чем у волков, равно как и то, что при выполнении сложного задания собаки намного чаще обращаются к людям за помощью. Волк же старается все делать самостоятельно, оправдывая сложившийся образ одиночки.
Чужие среди своих: как этруски сохранили свою культуру и язык
За много веков да возникновения Римской империи на Апеннинском полуострове главенствовала совсем иная культура и жили иные люди — этруски. Они были умелыми купцами, земледельцами и ремесленниками, торговавшими с соседями по Средиземноморью.
Но при этом их цивилизация с центром в современной Тоскане была куда более развитой, чем у тех же соседей, женщины были наделены большими правами, уровень искусства был на порядок выше, и даже язык, насколько можно судить по сохранившимся фрагментам письменности на гробницах, был совершенно не похож на остальные языки Европы того периода.
Историей этрусков интересовался еще Геродот примерно в 500 году до н.э. По его мнению, они пришли из Анатолии и принесли с собой язык и культуру тех мест.
Между тем, как свидетельствуют результаты нового исследования ДНК этрусков, генетически они не отличались от своих соседей .
Группа археологов, лингвистов и генетиков под руководством Козимо Поста из Тюбингенского университета на основе анализов образцов десятков скелетов берется утверждать, что этруски, по крайней мере отчасти, были потомками земледельцев каменного века, населявших Европу за 6 тыс. лет до н.э., то есть имели те же корни, что и латиняне.
И, подобно своим соседям, около 1600 года до н.э. они приняли поток пришельцев из степей, с территории современной России и Украины.
«Этруски ничем внешне не отличались от латинян, и в их жилах течет немало крови степняков», — утверждает Пост.
Но как же тогда быть с языком? Ведь вместе со степными кочевниками в Италию и остальную Европу пришли индоевропейские языки.
«Обычно с прибытием индо-европейских языков другие языки вытеснялись, — отмечает соавтор исследования, лингвист из Лейденского университета Гус Кроонен, — так как же получилось, что этруски продолжили пользоваться своим языком?»
По мнению ученых, язык и культура этрусков оказались особо невосприимчивыми к такому «нашествию». Судя по всему, пришельцы, добравшиеся до Тосканы, сами выучили этрусский, переженились на местных и стали частью этрусского общества.
«Если почти везде в Европе стали доминировать новые люди и новый язык вместе с новой культурой, то здесь этого не случилось, — говорит соавтор нового исследования, историк Гарвардского университета Майкл Маккормик. — Старая культура продолжала процветать, а этрусским языком пользовались еще 800 лет, до тех пор, пока Рим не стал главенствовать в регионе, и латынь тихо вытеснила этрусский в небытие в первом веке н.э.».
