После многолетних усилий американским и германским ученым удалось расшифровать структуру «железо-молибденового кофактора», образующего каталитический центр фермента нитрогеназы и играющего ключевую роль в фиксации атмосферного азота. Открытие должно помочь в разработке новых эффективных технологий производства жизненно необходимых человечеству азотных удобрений.

Общая картина динамика численности народонаселения Земли за последние две тысячи лет оказывается довольно сложной. Хотя, за исключением относительно недолгого периода в XIV веке, численность эта непрерывно росла, скорость удельного роста была очень разной. В будущем численность человеческой популяции может стабилизироваться на одном уровне, хотя очень вероятно и возникновение долгосрочных циклических колебаний.

Некоторые гены полезны одному из полов, но вредны другому. Например, аллели (генетические варианты), повышающие уровень тестостерона, могут способствовать репродуктивному успеху самцов и одновременно снижать плодовитость самок. Эксперименты на рыжих полевках показали, что такие аллели могут находиться под действием частотно-зависимого отбора.

Анализ огромного массива данных по глинистым минералам Марса позволил заключить, что большая часть пород этого типа образовалась в подземных слоях коры, а не на поверхности планеты. Их формирование связано с древнейшими — 4,1–3,8 млрд лет назад — этапами геологии планеты. Таким образом, гипотеза о древнем теплом, окутанном плотной атмосферой Марсе оказывается менее состоятельной, чем представления о стабильно сухом и безводном Марсе.

Сверхпроводимость характеризуется формированием синхронизированных между собой пар из электронов проводимости, которые, в силу особенностей своего строения, разрушаются при повышении индукции магнитного поля. Коллектив американских ученых, проведя эксперименты с ультратонкими аморфными пленками свинца, обнаружил, что сильное магнитное поле, вопреки ожиданиям, повышает их критическую температуру.

Оказалось, что известные своим агрессивным поведением южноамериканские рыбы пираньи издают несколько типов акустических сигналов, которые различаются в зависимости от поведенческой ситуации. Когда пираньи выясняют друг с другом отношения, они испускают сигналы с помощью сокращений плавательного пузыря. Когда же они переходят в наступление или преследуют добычу, то издают звуки, щелкая челюстями.

Прочтение генома голого землекопа — нестареющего холоднокровного эусоциального грызуна — открывает путь к расшифровке генетических основ уникальных особенностей этого животного, в том числе беспрецедентного долголетия и защищенности от рака. Не исключено, что анализ генома голого землекопа поможет решить ряд важных медицинских задач.

Британские нейробиологи обнаружили, что жизнь в больших коллективах стимулирует у обезьян увеличение объема серого вещества в нескольких отделах мозга, связанных с обработкой социально-значимой информации. А самцы, у которых эти отделы крупнее, добиваются более высокого социального статуса. Увеличенный размер «социально-ориентированных» участков мозга может быть не только причиной, но и следствием вовлеченности индивида в сложную сеть общественных взаимоотношений.

Биологи из Канады, Германии и США реконструировали геном чумной палочки (Yersinia pestis) из жертв пандемии чумы 1346–1353 гг. («Черной смерти»). Сравнение генома древней Y. pestis с геномами бактерий из современных штаммов не выявило существенных различий в нуклеотидных последовательностях. Это говорит о том, что различия в протекания и распространении болезни нельзя объяснить генетическими изменениями бактериального штамма.

Большая группа ученых, использовав внушительный массив молекулярных данных, получила филогенетическое дерево семейств млекопитающих, удовлетворяющее аминокислотным и нуклеотидным последовательностям, а также палеонтологическим данным. Анализ дерева показал, что активная эволюция класса млекопитающих приходится на середину и конец мелового периода (100 и 80 млн лет назад), а не на эоцен (55–50 млн лет назад), как предполагалось ранее.

Международная команда генетиков сообщила о завершении шестилетнего проекта по прочтению полных геномов 29 видов плацентарных млекопитающих. Сравнительный анализ прочтенных геномов позволил картировать 3,6 млн функциональных (консервативных) участков ДНК, находящихся под действием очищающего отбора. Работа представляет собой важный шаг на пути к пониманию смысла прочтенных генетических текстов.

У многих организмов хромосомные перестройки вызывают генетическую дифференциацию, которая приводит к видообразованию. Поэтому число хромосом может сильно различаться у близкородственных видов, но мало варьирует внутри вида. Однако встречаются и исключения. Например, у обыкновенной бурозубки описано более 70 хромосомных рас, причем различие по числу хромосом не препятствует скрещиванию разных рас, но является существенным барьером при скрещивании разных видов бурозубок.

Поскольку паутина передает малейшую вибрацию, которую паук, сидящий в центре паутины, мгновенно чувствует, членистоногий хищник может сам оказаться жертвой паука, если не будет использовать особую тактику охоты. Австралийские биологи показали, что клоп из семейства хищнецов Stenolemus bituberus предпочитает подкрадываться к пауку в тот момент, когда усиливается шум ветра, используя его как своеобразную «дымовую завесу».

Генетики из Китая, США и Германии вывели бактерий, колонии которых в процессе роста формируют правильно чередующиеся полоски. Число полос можно регулировать, меняя активность одного-единственного гена, влияющего на подвижность бактерий. Исследование наглядно продемонстрировало, как упорядоченность на макроуровне может возникать на основе простых правил поведения, действующих на уровне отдельных клеток.

Австрийские зоологи поставили эксперимент, в котором проверили различия в познавательных процессах у самцов и самок собак. Результаты экспериментов однозначно свидетельствуют о том, что суки и кобели по-разному считывают информацию с окружающей среды. Ученые выяснили, что эти отличия, скорее всего, определяется разным гормональным фоном во время раннего развития щенков.

В пещере Бломбос, в 300 км к востоку от Кейптауна, найдено два набора каменных и костяных инструментов для изготовления красок, а также раковины, в которых хранился готовый продукт. Находки показывают, что 100 тысяч лет назад обитатели южноафриканского побережья использовали камни для растирания желтой и красной охры. В порошок добавляли уголь и толченое губчатое вещество костей, смесь складывали в раковины морских моллюсков Haliotis и размешивали костяными палочками.

Французские ученые предложили модель, объясняющую процесс насыщения кислородом земной среды 2,7–2,4 млрд лет назад. Эта модель увязывает поднятие материков из океанических глубин с увеличением содержания серы в земной атмосфере. Модель обращает внимание на важнейшую особенность той эпохи — изменение состава вулканических газов в связи с формированием материков и, следовательно, наступлением эры поверхностного вулканизма.

У многих животных привлечение половых партнеров происходит путем выделения летучих половых феромонов. Удалось показать, что в регуляции ухаживания дрозофилы участвует ионотропный рецептор 84a (IR84a), относящийся к глутаматным рецепторам обонятельных нейронов. Причем активируется он не собственно мушиными феромонами, а ароматическими веществами, встречающимися во фруктах и других растениях, которые активно поедаются дрозофилами.

Детальные наблюдения за изменениями содержания тяжелого изотопа кислорода ¹⁸O, входящего в состав CO₂, позволили лучше представить себе, как экосистемы Земли и атмосфера обмениваются этим газом. Выяснилось, что оборот CO₂ между атмосферой и совокупностью всех наземных и океанических экосистем происходит быстрее, чем предполагалось ранее, и процессы эти оказались тесно связанными с явлениями Эль-Ниньо.

Шведские ученые собрали данные о птицах, гнездящихся в городах. Какая черта биологии городских птиц помогает им приспособиться к агрессивной новой среде? Оказалось, что таким признаком является размер мозга. Птицы с большим мозгом чувствуют себя в условиях города вполне комфортно, а вот их менее мозговитые сородичи предпочитают оставаться в привычной сельской местности или дикой природе.