В реконструированном протеоме LECA — последнего общего предка всех эукариот — предсказуемо оказались белки, унаследованные от архей и альфа-протеобактерий. Но у него оказались еще два предка с сопоставимым генетическим вкладом: миксобактерии, от которых он мог получить мембрану и цитоплазму, и планктомицеты, у которых были решения для компартментализации клетки.
У тимовирусов консервативная и изменчивая части генома записаны друг поверх друга, на одном и том же отрезке РНК, но читаются в двух разных рамках. Замена, безразличная для стабильного белка репликации, оказывается заметной для прочитанного со сдвигом белка движения. Двум противоположным режимам отбора позволяет уживаться друг с другом избыток цитозина в геноме этих вирусов.
Долгое время ученые полагали, что живорождение появилось уже у сравнительно поздних представителей эволюционной линии млекопитающих — когда возникла группа териев, объединяющая сумчатых и плацентарных. Но новое исследование переносит возможное происхождение живорождения в поздний триас, примерно за 95 млн лет до появления последних общих предков человека и кенгуру.
Китайские ученые описали миниатюрные фосфатные раковинки из отложений формации Шуйцзинтуо возрастом порядка 520 млн лет. Внутри них обнаружили сегментированную трубку, напоминающую сифон. Находки получили название Eoceras shaanxiense и были интерпретированы как раковины древнейших головоногих моллюсков с сифоном. Однако насколько обоснована такая интерпретация?
Еще Чарльз Дарвин предполагал, что представители семейства камнеломковых могут ловить и переваривать насекомых. Спустя полтора века китайские ученые показали, что тибетский вид Saxifraga candelabrum привлекает железистыми волосками членистоногую добычу. Возможно, новые эксперименты докажут, что и другие растения используют насекомых как азотную подкормку в суровых условиях высокогорий.
Несколько групп эукариот — грибы, псевдогрибы, лабиринтулы и мезомицетозои — примерно в одно время развили целый комплекс адаптаций, необходимых для осмотрофного питания: всасывания органики всем телом из окружающей среды. Оказалось, что для этого они активно заимствовали гены через горизонтальный перенос — в том числе и друг у друга.
Американские биоинженеры создали синтетические клетки, в геноме которых длиной около 90 тысяч пар оснований закодирована часть белков, необходимых для репликации ДНК, транскрипции и трансляции. Питаются клетки путем слияния с «кормовыми липосомами». Удалось продемонстрировать рост и размножение синтетических клеток в течение пяти поколений, а также смоделировать естественный отбор.
Для понимания молекулярных механизмов старения нужны надежные «молекулярные часы», способные оценивать не только календарный возраст организма, но и его текущее физиологическое состояние, включая риск смерти. Международный коллектив ученых под руководством Вадима Гладышева построил такие часы по транскриптомам (профилям активности генов) четырех видов млекопитающих.
Климат становится засушливее, почвы высыхают, и выделяемые почвенными микроорганизмами антибиотики концентрируются в порах почвы. В итоге выживают самые резистентные бактерии, и после каждой засухи резистентных штаммов в почве становится больше. Потом эти штаммы оказываются в клиниках, представляя угрозу для пациентов — что напоминает о принципе «всё связано со всем».
Систематическое исследование 540 млн лет эволюции моллюсков показало, что примерно половина всех морфологических решений в кладе были найдены в первые 96 млн лет — в кембрии и ордовике. После этого, несмотря на рост таксономического разнообразия, преобладало переиспользование уже найденных раньше решений. Авторы интерпретируют это как увеличение предсказуемости эволюции.
Происхождение черепах — загадка, волнующая ученых на протяжении долгих десятилетий. Один из предполагаемых предков черепах, примитивная рептилия эунотозавр, оказался морфологически гораздо дальше от черепах, чем было принято считать до сих пор. А вот версия родственных связей между черепахами и архозаврами (крокодилами, динозаврами и птицами) получила морфологическое подтверждение.
В последние годы офтальмологи столкнулись со странным заболеванием — воспалением радужки глаза с повышением внутриглазного давления. Китайские ученые с помощью целого комплекса методов показали, что виноват вирус, поражающий рыб и ракообразных. Такой переход вируса от животных к человеку — очередной тревожный эпизод, указывающий на нашу незащищенность от новых пандемий.
Недавняя работа немецкой исследовательницы Нины Хафер-Хахманн, в которой подытожены имеющиеся свидетельства паразитических манипуляций, дает повод поговорить о современном состоянии концепции: какие ее части хорошо соответствуют эмпирическим данным, какие поставлены под сомнение, а какие требуют дополнительных исследований.
Японские ученые на основании изучения изолированных находок крупных челюстей головоногих моллюсков пришли к выводу, что в морях мелового периода процветали гигантские осьминоги, настоящие «кракены» до 19 метров длиной, которые могли охотиться на акул и мозазавров. От названия их статьи в Science веет уверенностью: «осьминоги были гигантскими хищниками». А есть ли основания для такой уверенности?
Все клеточные организмы происходят от одного-единственного прокариота. Мы почти не знаем, что было до него. К счастью, некоторые белки являются паралогами у всех живых организмов — то есть происходят от одного предкового белка, выполняя в организме разные функции. Обзор в Cell Genomics обобщает результаты реконструкций облика LUCA и предшествовавших ему событий по этим белкам.
Прочтение генома неандертальца из Денисовой пещере на Алтае показало, что неандертальцы с известными геномами делятся на три группы: Восточную, жившую на Алтае более 100 тысяч лет назад, Западную (европейскую) и «Производную от Западной», пришедшую на Алтай примерно 100–90 тысяч лет назад. Группы 1 и 2 генетически отличаются друг от друга сильнее, чем любые две группы современных людей.
Палеонтологи изучили найденный в раннетриасовых отложениях на юге Африки скелет детеныша листрозавра (Lystrosaurus sp.), окаменевший в характерной позе зародыша, свернувшись калачиком. Скорлупа не сохранилась, но ученые отметили отсутствие клыков и несросшиеся кости нижней челюсти. Судя по размеру эмбриона, листрозавры появлялись на свет достаточно развитыми и не нуждались в заботе родителей.
Если у сапиенсов в X-хромосомах гораздо меньше неандертальских примесей, чем в аутосомах, то у неандертальцев, наоборот, в X-хромосомах сапиентных примесей больше, чем в аутосомах. Наблюдаемую картину нельзя объяснить ни селективным преимуществом сапиентных X-хромосом, ни преимущественной миграцией в чужие группы женщин-сапиенсов и мужчин-неандертальцев.
Стабильные изотопы азота и углерода широко используются для реконструкции рациона и трофического положения организмов, поскольку при переходе по пищевой цепи ткани обычно обогащаются тяжелым изотопом 15N. Однако у представителей семейства кошачьих этот «изотопный сдвиг» оказывается аномально низким. Австрийские ученые рассматривают возможные объяснения этого парадокса.
Триггером смены ледниковых и «парниковых» периодов в последние 500 млн лет могло служить изменение баланса между связыванием углерода в океанической литосфере и дегазацией на границах тектонических плит. При этом до середины мелового периода основным источником поступления углерода в атмосферу были не вулканические дуги на окраинах континентов, а срединно-океанические хребты.