В 1992 году было доказано, что грибницы некоторых грибов могут существовать не одну тысячу лет, занимая территорию в десятки гектаров и веся около 100 тонн. Всё это время мицелий растет, его клетки делятся и мутируют. При этом гриб остается единым организмом с цельным геномом. Новое исследование канадских микологов намечает пути для понимания базовых механизмов такой генетической стабильности.

У многих млекопитающих встречается «мужской инфантицид»: самцы убивают детенышей, рожденных самками от других отцов. Сравнение данных по поведению, социальной организации и эволюционной истории 260 видов млекопитающих показало, что инфантицид чаще всего развивается при такой социальной организации, которая позволяет немногим самцам монополизировать доступ ко многим самкам. При этом инфантицид не ведет к радикальным изменениям социальной организации, но способствует развитию у самок склонности к промискуитету.

Ученые исследовали поведение и генетические различия двух форм комаров Aedes aegypti, одна из которых селится в лесу, а другая — ближе к человеку. Этот вид, и в особенности его «домашняя» форма, является переносчиком многих опасных заболеваний. Как выяснилось, адаптация комаров к новым антропогенным условиям произошла быстро и потребовала совсем небольших изменений, а их пищевые предпочтения изменились и вовсе из-за единичных генов. Информация о генах, которые контролируют привлекательность того или иного хозяина, поможет изготовить наилучшие репелленты.

На некоторые запахи у животных существуют врожденные реакции, которым не нужно обучаться. Эти запахи могут влиять на важные для выживания и размножения животного типы поведения. Американские ученые опубликовали работу, в которой описали нейронные пути, отвечающие за эти реакции, а также эксперименты по манипуляции такими нейронами. Оказалось, что, управляя работой нейронов, отвечающих за врожденные реакции на определенные запахи, можно влиять на поведение животных.

Виды животных сильно отличаются друг от друга по уровню генетического разнообразия (полиморфизма), однако причины этих различий точно не установлены. Анализ транскриптомов 76 видов животных, относящихся к 31 семейству и восьми типам, позволил выявить ключевой фактор, коррелирующий с уровнем генетического полиморфизма. Им оказался уровень родительского вклада в потомство, который можно оценить по размеру особей на той стадии, когда они покидают родителей и переходят к самостоятельной жизни.

Ученые из Новой Зеландии в течение пяти лет вели эволюционный эксперимент, моделируя отбор коллективов клеток. Им удалось сделать так, чтобы две группы клеток — соматические и генеративные — функционировали не только эгоистически, но и на благо всего коллектива. При этом клетки, которые раньше были обманщиками и пользовались плодами коллективных вложений, затем превратились в тех, кто выполняет функцию размножения всего коллектива.

Исследование, проведенное на Кикладских островах в Эгейском море, показало, что у ящериц Podarcis erhardii защитные адаптации («пугливость» и склонность к отбрасыванию хвоста) выражены тем меньше, чем менее разнообразны хищники на данном острове. При этом «пугливость» (измеряемая как расстояние, на которое ящерицы подпускают человека) ослабляется еще и с увеличением времени изоляции острова от крупного массива суши.

Исследователям из Англии, США и Голландии удалось обнаружить в крови мышей факторы, которые позволяют предсказать, разовьется ли у данного животного депрессия после стресса из-за столкновений с более агрессивной особью. Оказалось, что устойчивость к такому стрессу определяется количеством лейкоцитов в крови животных, а также количеством интерлейкина-6, который выделяют лейкоциты.

Германские палеонтологи описали древнего головохоботного червя, относящегося к существовавшей более 500 миллионов лет назад фауне Бёрджесс. Этот червь уникальным образом имеет пару конечностей — признак, сближающий его с родственниками членистоногих. Таким образом, между членистоногими и головохоботными (а значит, круглыми) червями найдена очередная переходная форма. Правда, вопрос о направленности эволюции этих групп, то есть о том, кто от кого произошел, остается пока открытым.

С разницей в два дня в журналах Science и PLOS ONE вышли статьи, связанные с проблемами видового разнообразия амфибий. Первая посвящена исследованию гриба Batrachochytrium, который паразитирует на европейских саламандрах и представляет серьезную угрозу их популяции. Вторая описывает открытие нового вида леопардовых лягушек на восточном побережье Северной Америки — в Нью-Йорке, всего в 15 км от статуи Свободы.

Американские ученые еще на шаг приблизились к созданию саморазмножающихся комплексов молекул РНК, подобных тем, с которых могла начаться земная жизнь. Методом искусственной эволюции получены рибозимы, катализирующие матричный синтез молекул РНК противоположной хиральности. Новые рибозимы умеют синтезировать в том числе и собственные зеркальные копии, которые, в свою очередь, катализируют репликацию исходных рибозимов.

Группа экспериментаторов из Техасского университета в Остине на основе лазера сверхвысокой пиковой мощности создала источник нейтронов с рекордной плотностью потока. Это удалось благодаря новому методу, основанному на использовании гамма-фотонов для генерации нейтронов, в то время как в предыдущих работах использовались изотопы водорода. Новый источник в перспективе может найти применение для быстрого определения элементного состава, а также для изучения астрофизических процессов в лаборатории.

Международная группа генетиков и психологов на выборке из более чем 6000 пар выяснила, какие факторы определяют высокую наследуемость результатов экзаменов, сдаваемых английскими учениками после окончания средней школы. Оказалось, что в наследуемость результатов экзаменов вносит вклад не только общий интеллект, но и многие другие признаки, формирование которых также существенно зависит от генов. Это означает, что врожденные особенности более важны для достижения успехов в учебе, чем принято считать.

Создан микроскоп, способный снимать живые объекты микромасштаба в режиме реального времени. Новый микроскоп позволяет регистрировать перемещения одной биомолекулы, увидеть процессы, происходящие внутри клетки, проследить поведение отдельных клеток в окружающем матриксе, а также взаимодействие клеток между собой в многоклеточных системах. Но главное — при взгляде сквозь окуляр этого микроскопа открывается новый захватывающий мир.

Опубликован полный ядерный геном человека современного типа, жившего в Западной Сибири 45 000 лет назад. Бедренная кость, из которой извлекли ДНК, является самой древней точно датированной находкой Homo sapiens за пределами Африки и Ближнего Востока. В геноме древнего сибиряка обнаружено 2% неандертальских примесей (примерно как у современных обитателей Евразии), но нет следов скрещивания с денисовцами. Изученный геном имеет одинаковый уровень сходства как с европейскими охотниками-собирателями, так и с жителями Восточной Азии.

Специалисты из Кембриджского университета нашли новое доказательство близкого родства современных бархатных червей и вымерших кембрийских галлюцигений. Доказательство основано на явном сходстве одной из важнейших черт беспозвоночных — характера линьки. Свое исследование ученые выстроили на тщательном сравнении устройства коготков галлюцигений и бархатных червей, демонстрирующем своеобразие процесса замены твердых частей тела у этих линяющих животных.

Свойства организма определяются не только генами и средой, но и случайным шумом, который неизбежно присутствует на всех уровнях биологической организации начиная с молекулярного. Наблюдение за жизнью бактериальных клеток в реальном времени позволило голландским биологам напрямую оценить вклад этого малоизученного фактора в изменчивость бактерий по таким важным параметрам, как скорость роста, уровень экспрессии генов и концентрация ферментов.

Три естественнонаучных премии 2014 года получили американо-британский нейрофизиолог Джон О'Киф и его коллеги из Норвегии Мэй-Бритт Мозер и Эдвард Мозер — «за открытие клеток навигационной системы мозга», японские физики Исаму Акасаки, Хироси Амано и Сюдзи Накамура — «за изобретение эффективных голубых светоизлучающих диодов», а также американцы Уильям Мёрнер и Эрик Бетциг и немец Штефан Хелль — «за разработку флуоресцентной микроскопии сверхвысокого разрешения».

Растения рода Aspidistra из семейства спаржевых интересны большим разнообразием формы и строения цветка. Однако наши знания об их опылении исчерпываются всего несколькими видами. Растения недавно открытого вида Aspidistra xuansonensis из Северного Вьетнама опыляются самками мух-галлиц, которые откладывают яйца внутрь обоеполого цветка. Развивающиеся личинки питаются пыльцой, после чего выползают из цветка, чтобы окуклиться. Такое сочетание черт уникально для опыления не только аспидистр, но и вообще цветковых растений.

Международная команда ученых представила доказательный пример существования социального обучения — передачи знаний от одной особи к другой — у животных в дикой природе. Исследование основывалось на многолетних наблюдениях за шимпанзе в заповеднике в Уганде. Ученые привели хорошо документированные свидетельства передачи новой технологии от одной особи к другой, показав на статистических моделях, что спонтанное обретение новой технологии практически исключено.