Биологические ритмы играют важную роль в регуляции роста и развития живых организмов, включая животных и растения. Считается общепринятым, что у древесных растений существуют циркадные (суточные), сезонные и годичные циклы роста и развития. Причины их возникновения во многих случаях изучены не полностью, что ограничивает возможности их использования в практической деятельности. Существование инфрадианных ритмов (период колебаний составляет более суток) количественных характеристик роста у древесных растений до недавнего времени описано не было. Российские ученые провели исследование изменений скорости роста (удлинения) ствола и ветвей деревьев сосны. Оказалось, что на начальных этапах роста скорость совершает колебания с периодом около 4 дней, аналогичные недавно описанным у других видов древесных. Рост хвои также происходит ритмично с периодом колебаний 4 - 10 дней. На основании анализа данных и известных результатов исследований клеток, тканей и органов растений авторы полагают, что природа колебаний связана с существованием больших групп клеток, которые одновременно проходят стадии деления и растяжения в процессе роста побега и хвои. Это приводит к образованию волн роста, имеющих виртуальные границы. Формирование групп и последовательность их активации во времени определяются программой развития организма и факторами среды.

Помимо общих для всех зимоспящих млекопитающих у летучих мышей обнаружены уникальные физиологические особенности, связанные с их способностью к полету. Среди таких «парадоксальных» приспособлений – наличие суточного снижения температуры тела (торпора) даже в летний период, выбор мест зимовки с повышенной влажностью и их периодическая смена в течение спячки, относительно небольшие жировые запасы, высокая скорость разогрева при пробуждении и остывания при вхождении в зимнюю спячку. В местах зимовки летучие мыши не испытывают гипоксии и гиперкапнии, характерных для зимних убежищ грызунов. Фенология годового цикла летучих мышей существенно различается между полами и отличается от таковой у зимоспящих грызунов.

Проведено исследование популяционно-генетической структуры нерки Oncorhynchus nerka на азиатской части ее ареала, особое внимание уделено периферическим популяциям, в том числе островным, оценке их генетического разнообразия и адаптивного потенциала на фоне глобальных изменений климата Северной Пацифики и возрастающей антропогенной нагрузки. Проанализированы как собственные, так и ранее опубликованные данные по изменчивости 45 локусов SNP нерки, полученные методом TaqMan-ПЦР в 44 выборках из 18 ключевых водоемов воспроизводства данного вида в Азии. Выявлены тенденции к снижению генетического разнообразия и высокие уровни дивергенции краевых популяций нерки по сравнению с популяциями центральной части ареала. Сделаны выводы о необходимости сохранения островных популяций нерки для поддержания биоразнообразия уникальных островных экосистем.

РНК-белковые гранулы — это динамичные клеточные структуры, которые управляют синтезом белка в нужное время и в нужной части клетки. В созревающем мозге они обеспечивают своевременное и локальное производство белков, контролируя образование нейронов и глиальных клеток, регулируя созревание морфологии клеток и помогая клеткам переживать неблагоприятные условия. Нарушение работы этих гранул из-за мутаций ведёт к тяжёлым патологиям развития головного мозга.

Овсянка дубровник – тропический мигрант, гнездящийся в лесной зоне. Недавно многочисленный, вид теперь находится в Красном списке МСОП, с 2017 г. – в статусе особо угрожаемого, что дважды удивительно: во-первых, потому что это самое масштабное сокращение численности вида птиц в современном мире, во-вторых, потому что учебники приводят дубровника как хорошо документированный пример столь же масштабного расселения вида в XIX-XX веке. Мы изучили особенности одной центральносибирской популяции по данным, собранным до и во время ее исчезновения (1978-2006 гг.) с использованием разносторонних полевых методов и современной статистики. Экология, поведение и даже морфология вида отличаются множеством характерных черт, которые не свойственны таежным обитателям и могли возникнуть в результате постоянно избыточной гнездовой численности. Обсуждается их связь с прошлым и нынешним состоянием вида.

В статье сделан обзор современных представлений о стабильности прямых межклеточных взаимодействий, как регулятора внутритканевых ритмов различных метаболических процессов: синтеза белка, активности протеаз и АТФ-азы, разрушения и сборки ядерной оболочки. Экспериментальные данные говорят о метаболической самосинхронизации клеток в культуре при условии постоянства среды. Представляется, что ключевым процессом межклеточных взаимодействий является активация протеинкиназ.

Рассмотрены представления о происхождении и путях эволюции интересной группы грибов, способных жить в трех средах: внутри тканей растений (эндофты), внутри насекомых (энтомопатогены) и во внешней среде. Исследования показали, что, как правило, переход гриба от растения в тело насекомого происходит, против ожидания, не непосредственно, а после этапа функционирования во внешней среде. Представляется, что эндофитный образ жизни гриба эволюционно самый молодой, а способность функционировать в трех разных средах стала результатом сохранения частей генетического аппарата, приобретенного этими таксонами в ходе экологической диверсификации в ходе эволюции.

Пигменты – окрашенные органические соединения, присутствующие в клетках и тканях растений. Цвет пигмента определяется наличием в молекуле хромофорной группы, избирательно поглощающей лучи определенной части видимого спектра солнечного света. Представлены современные сведения об основных группах пигментов высших растений и водорослей. Проанализированы эволюция и структурно-функциональное разнообразие пигментов. Рассмотрено участие пигментов в жизнедеятельности растительного организма, особо отмечена роль пигментов (хлорофиллов и каротиноидов) в фотосинтезе – процессе поглощения, трансформации и запасании энергии солнечного света. Показано значение нефотосинтетических пигментов (антоцианов и беталаинов) для защиты и адаптации растений к условиям обитания. Отмечено, что знания о пигментном фонде растений, изменении соотношения его компонентов под воздействием внешних факторов необходимы для разработки путей управления фотосинтетической продуктивностью агроценозов и оценки первичной продуктивности природных экосистем, стока углерода в крупных биомах. Количественный и качественный состав пигментов отражает состояние и физиологический статус растений. Данные о пигментах важны для определения оптимальных сроков созревания и дат сбора урожая сельскохозяйственных культур, верификации спектральных характеристик растительного покрова, полученных методами дистанционного зондирования. Знание биологических и экологических механизмов регуляции и организации пигмент-белковых комплексов представляет особый интерес для создания высокоэффективных, экологически чистых искусственных систем преобразования солнечной энергии в электричество и получения водорода. Авторами дана характеристика пигментов как биологически активных соединений, отмечена потребность человека в богатой каротиноидами, антоцианами и беталаинами пище.

Изучение механизмов появления и поддержания полового диморфизма интересно с точки зрения теоритических основ полового отбора и, как оказывается, имеет практическое применение. На двух синтопных видах грызунов исследовали феномен «нестабильного полового диморфизма» – ситуации, когда уровень различий между полами колеблется во времени или различается между популяциями. Оказалось, что в неблагоприятных для данного вида грызунов экологических условиях половой диморфизм усиливается. Предлагается использовать оценку различий между полами в качестве показателя неблагоприятных условий.