Американские биологи провели эволюционный эксперимент, в ходе которого 640 линий дрожжей, происходящих от 64 генетически различающихся клеток-основателей, приспосабливались к одним и тем же условиям в течение 500 поколений. Рост приспособленности в подопытных линиях шел тем быстрее, чем ниже была исходная приспособленность основателя. Наборы полезных мутаций, закрепившиеся в разных линиях, не зависели от исходного генотипа и оказались разными на нуклеотидном уровне, хотя многие из них затронули одни и те же гены.

Международная группа ученых разрешила загадку видообразования у серых и черных ворон. Практически все генетические различия оказались сконцентрированы в небольшой части одной из хромосом, которая в свое время подверглась инверсии, поэтому при скрещивании она не рекомбинирует с гомологичными участками близкородственных видов. На инвертированном участке собраны гены окраски оперения туловища, гены зрительного восприятия и гены гормональной регуляции поведения — этого оказалось достаточно для формирования и поддержания видовой индивидуальности.

Испанские палеоантропологи детально изучили 17 черепов среднеплейстоценовых людей из местонахождения Сима де лос Уэсос. Согласно новым данным, местная популяция жила 430 тысяч лет назад, отличалась пониженной индивидуальной изменчивостью и своеобразным сочетанием «примитивных» признаков свода черепа с «продвинутыми» неандертальскими чертами лицевой части черепа, челюстей и зубов. Исследование подтвердило гипотезу о близости людей из Симы де лос Уэсос к предкам неандертальцев, а также о поэтапном и мозаичном становлении комплекса признаков, характерных для классических Homo neanderthalensis.

Новое генетическое исследование позволило уточнить характер родства между группами Lophotrochozoa (к которой относятся, например, кольчатые черви и моллюски) и Platyzoa (к которой относятся, например, плоские черви и коловратки). Высказана гипотеза, что Platyzoa образуют более древний эволюционный уровень, чем Lophotrochozoa, то есть являются их предками. Если этот вывод подтвердится, он может послужить основанием для пересмотра современных представлений о ранней эволюции двусторонне-симметричных животных.

Французские ученые выполнили любопытное исследование на флоридских раках. В экспериментах они заставили раков испытывать стресс и тревогу — конечно, на их, рачий, манер — а затем доказали, что тревожное поведение раков регулируется теми же нейромедиаторами, что и у позвоночных животных.

Анализ геномов девяти шимпанзе, представляющих три поколения одной семьи, показал, что средний темп мутирования у ближайших родичей человека примерно такой же, как у нас: около 1,2×10^–8 на нуклеотид за поколение, что соответствует примерно 70 новым мутациям у каждого детеныша. Как и у людей, количество новых мутаций у потомства не зависит от возраста матери, но сильно зависит от возраста отца в момент зачатия: каждый лишний год, прожитый отцом, прибавляет его потомкам в среднем по три мутации (у человека — по две).

Выделяя те или иные вещества, клетка может «подзывать» к себе другие клетки либо «отпугивать» их, сообщать им различные сведения. Химическое общение между клетками играет важнейшую роль во множестве клеточных процессов. Мы рассмотрим подробно один из таких процессов — аксональное наведение — и роль в нем «химической подсказки» — белка нетрина. Связываясь с разными рецепторами, нетрин образует совершенно разные комплексы, что приводит к разным каскадам реакций, которые могут по-разному поворачивать конус роста аксона.

Китайские палеонтологи нашли в силурийских отложениях остатки хищной рыбы, размер которой примерно в три раза превосходит максимальные размеры других позвоночных той эпохи. Найденная рыба, вероятно, была первым во всей эволюционной истории хищником, питавшимся другими позвоночными. Заодно эта находка опровергает гипотезу, согласно которой до конца силура размер позвоночных ограничивался слишком низким содержанием кислорода в атмосфере. Видимо, для эволюции рыб в тот период биотические факторы были важнее физических.

Американо-японская группа ученых доказала существование особых сенсорных рецепторов у рыб. Эксперименты проводились на морских сомиках, которые, как выяснилось, могут реагировать на незначительные снижения pH среды. Чувствительность рецепторов настолько высока, что они регистрируют изменения, которые вызываются дыханием мелких беспозвоночных.

В конце четвертичного периода по всем континентам прокатилась волна массового вымирания крупных животных. Специалисты уже много десятилетий спорят о том, что было главной причиной этого вымирания — климатические изменения или деятельность первобытных охотников. Комплексный анализ всех имеющихся палеоклиматических, палеонтологических и палеоантропологических данных, проведенный датскими учеными, показал, что антропогенный фактор был намного важнее климатического.

Комплекс метаболитов в различных тканях не обязательно напрямую отражает уровень экспресcии генов. При сравнении комплекса метаболитов в разных тканях у мыши, обезьян и человека оказалось, что быстрее всего эволюционировал комплекс метаболитов префронтальной коры и мышечной ткани. Так, мышечная ткань человеческой линии накапливала изменения в 8 раз быстрее, чем в линии шимпанзе. Этот неожиданный результат открывает новую страницу в обсуждении эволюции человека, его внешности и поведения.

Палеонтологи обнаружили в Центральном Китае хорошо сохранившиеся останки круглого червя, жившего в начале кембрийского периода. Круглые черви, по современным представлениям, являются близкими родственниками членистоногих. Но кто из них от кого произошел, до сих пор неясно. Новая находка позволяет думать, что этот вопрос не имеет смысла: членистоногие и круглые черви возникли в процессе «кембрийского взрыва» приблизительно одновременно.

Современные методы генной инженерии и оптогенетики позволили выявить в гипоталамусе мышей группу нейронов, от активности которых зависит как мирная, так и агрессивная реакция животного на сородичей. Слабое возбуждение нейронов Esr1⁺ стимулирует исследовательское поведение (знакомство, обнюхивание) и попытки спаривания, тогда как более сильное возбуждение тех же самых нейронов провоцирует агрессию. Таким образом, одна и та же группа нейронов запускает разные программы социального поведения.

У животных есть две стратегии эмбрионального развития: регуляционная (судьба клеток вероятностна) и детерминированная, или мозаичная (судьба клеток точно определяется уже на стадии дробления яйца). В типе хордовых развитие обычно регуляционное. Но есть одна ветвь хордовых — оболочники — у которых оно стало мозаичным. Эта эмбриологическая особенность привела к целому ряду изменений в их геноме: он стал маленьким, многие регуляторные элементы исчезли, некоторые генные кластеры распались, зато появление новых генов ускорилось.