Для многих животных характерен сложный жизненный цикл из нескольких стадий, сильно различающихся по строению и образу жизни. Переход от одной стадии к другой (метаморфоз) сопровождается радикальными изменениями плана строения. Международная команда исследователей выявила ключевые гены, инициирующие метаморфоз у медузы Aurelia aurita. При этом обнаружилось удивительное сходство генетической регуляции метаморфоза с насекомыми и позвоночными.

Шведские ученые изучили в деталях ископаемые папоротники уникальной сохранности. Благодаря тому, что в окаменевших остатках превосходно видны клетки с ядрами и хромосомами, удалось оценить объем генома древних представителей данного рода. Он оказался примерно тем же, что и у современных родичей. Этот пример крайнего эволюционного консерватизма даст возможность понять, почему некоторые организмы замедляют свой эволюционный бег, превращаясь в живых ископаемых.

Со времен Дарвина галапагосские вьюрки считаются классическим примером быстрого видообразования в условиях островной изоляции. В начале XX века на острове Флореана обитало три вида древесных вьюрков: малый, средний и большой. Сейчас большой древесный вьюрок полностью вымер, а средний интенсивно гибридизуется с малым, что может привести к полному слиянию двух видов. Причина вымирания и межвидовой гибридизации — паразитическая муха Philornis downsi, личинки которой поселяются в гнездах вьюрков и убивают птенцов.

Специализированный телескоп BICEP2, работающий на Южном полюсе и измеряющий поляризацию космического микроволнового излучения, обнаружил реликтовые B-моды поляризации. Их наличие указывает на то, что по ранней Вселенной гуляли сильные гравитационные волны. Они, в свою очередь, могли возникнуть только на стадии инфляции — сверхбыстрого раздувания Вселенной, когда ей было примерно 10^–32 секунды от роду.

Otx-гены — древнее семейство гомеозисных генов, которые действуют по тому же принципу, что и широко известные Hox-гены, но не в туловище, а в передней части головы. Работа этих генов очень важна для развития передних отделов мозга позвоночных, и в частности — коры наших больших полушарий. Итальянские ученые показали, что мутации по этим генам, изменяя распределение нейронов в коре, могут приводить к эпилепсии, но могут и защищать от нее.

Ученые из Принстонского университета прислушались к тому, что поют самцы плодовых мушек, ухаживая за самками. Прежде считалось, что песня самцов целиком запрограммирована инстинктом и что любые ее вариации отражают случайные отклонения в передаче нервных сигналов. Но в результате тщательного анализа компонентов песни выяснилось, что эти вариации не случайны, а связаны с поведением самки.

В цветах двух видов растений рода Gurania, собранных на одном небольшом участке в Перу, американские биологи обнаружили сверхразнообразное сообщество насекомых. Оно включает 14 видов мух рода Blepharoneura, личинки которых развиваются в чашелистиках гураний, и 18 видов паразитических наездников, чьи личинки развиваются в личинках мух. По-видимому, постоянные попытки спастись от паразитов стимулируют видообразование у мух, что, в свою очередь, подстегивает видообразование наездников.

Вселенную заполняет гравитационно-волновой шум — беспорядочное наложение гравитационных волн, излученных в самых разных процессах за всё время жизни Вселенной. Обычно эффект от гравитационных волн ищут на специальных сверхчувствительных приборах, детекторах гравитационных волн. Авторы нового исследования пошли иным путем: они использовали данные специально выбранных сейсмометров. Им удалось получить новые оценки на интенсивность гравитационно-волнового шума Вселенной, которые в миллиард раз точнее предыдущих.

Бабочки парусники известны многообразием подражательных окрасок. Самцы парусников имеют персональную расцветку, так же окрашена и одна из форм самок; зато узоры крылышек трех других форм самок имитируют облик нескольких неродственных ядовитых бабочек. Всё это разнообразие альтернативных вариантов обеспечивается единственным геном, регулятором высокого уровня. Этот ген по-разному формируется у самцов и самок; кроме того, формам с подражательной окраской присущи измененные варианты этого гена.

Два родственных вида дрозофил — Drosophila serrata и D. birchii — не скрещиваются друг с другом, хотя и проживают на одной территории в восточной Австралии. Американские биологи обнаружили у этих мух признак, влияющий одновременно и на устойчивость к высыханию, и на выбор брачного партнера. Благодаря таким «волшебным признакам» с двойным эффектом адаптация к различающимся условиям среды может автоматически приводить к формированию репродуктивной изоляции и быстрому видообразованию.

Традиционно считается, что при пересечении границы протонной стабильности атомные ядра становятся крайне неустойчивыми и не могут держать в себе избыточные протоны. Однако международному коллективу физиков удалось обнаружить возбужденный изомер ядра тантала-158, для которого это правило не работает: протонной радиоактивности в нем не обнаружено. Этот результат подтверждает идею о том, что реальные границы нуклонной стабильности ядер могут оказаться довольно размытыми.

Американские ученые воспользовались особым методом для определения архаичных генов. Из кусочков древних реликтов в генетических последовательностях современных людей ученым удалось собрать примерно 20% неандертальского генома. Опробованный метод позволяет выявлять генетические реликты без сопоставления с ископаемыми геномами и с этой точки зрения видится исключительно перспективным.

До недавнего времени считалось, что на рубеже архея и протерозоя произошло «Великое кислородное событие». Имеющиеся данные позволяли представить этот рубеж таким образом: начало деятельности фотосинтетических организмов, накопление кислорода в связи с ней, и постепенное превращение планеты из восстановительной в окислительную. Но последующие работы существенно скорректировали эту модель. В новом обзоре подробно описана эволюция научного мнения по этому вопросу.

Сразу две группы исследователей сообщили о том, что в рентгеновских спектрах скоплений галактик обнаружена новая линия излучения с энергией 3,57 кэВ. Оно должно идти от горячего межгалактического газа, заполняющего скопление, но, в отличие от идентифицированных линий излучения, эту не удается приписать никакому атомному переходу. Если ее нестандартное происхождение подтвердится, она может указывать на распад частиц темной материи с массой 7,1 кэВ.

Американские биологи обнаружили, что генные сети, регулирующие половое размножение, по-разному устроены у разных видов дрожжей. У обычных пекарских дрожжей и ряда других видов спаривание (слияние двух гаплоидных клеток в одну диплоидную) и мейоз (образование гаплоидных спор из диплоидной клетки) разнесены во времени, а в жизненном цикле преобладает диплоидная фаза. У других видов мейоз происходит вскоре после спаривания, и поэтому в жизненном цикле преобладает гаплоидная фаза.

Для передачи квантовой информации с помощью фотонов обычно используется поляризация света. Однако очень заманчивые перспективы откроются, если для той же цели приручить другую характеристику фотонов — их «закрученность». До сих пор считалось, что передача фотонов на километровые расстояния через реальную турбулентную атмосферу сильно исказит сигнал и приведет к потере информации о закрученности. Новые и довольно простые эксперименты австрийской группы физиков под руководством Антона Цайлингера доказывают, что это не так.

Международная команда генетиков отсеквенировала геном мальчика, жившего 12,6 тысяч лет назад на территории нынешней Монтаны. Вместе с человеческими останками обнаружены каменные и костяные орудия, характерные для культуры Кловис — древнейшей хорошо изученной археологической культуры Нового Света. Анализ генома подтвердил азиатские (сибирские) корни кловисцев и их близкое родство с современными американскими индейцами, а так же теорию о нескольких волнах миграции предков индейцев из северо-восточной Азии.

Наблюдения за сооружением монументальных термитников вдохновили ученых на создание специальных роботов-строителей. Эти роботы, подобно термитам, были лишены централизованного управления и руководствовались при этом простыми правилами поведения, актуальными «здесь и сейчас». Роботы воспринимали присутствие других роботов и положение стопок строительных кирпичей и, умея манипулировать кирпичами, возводили требуемые постройки.

Изучение мутантных растений, у которых вместо сложных листьев формируются простые, позволило генетикам из Великобритании, Германии и США частично расшифровать генетические основы эволюции формы листа. Ученым удалось превратить простые листья резуховидки Таля (Arabidopsis thaliana) в более сложные, добавив в геном ген RCO сердечника шершавого (Cardamine hirsuta). Это важный успех в понимании деталей эволюции такого сложного эволюционного признака.

Американский проект NIF по изучению инерциального управляемого термоядерного синтеза преодолел важный рубеж. В двух сеансах работы энергетический выход термоядерной реакции в микрокапсуле с дейтериево-тритиевым топливом оказался больше, чем подведенная к топливу энергия. Также был впервые зарегистрирован сильный самостоятельный разогрев топлива за счет альфа-частиц. И хотя главная цель NIF — зажигание полноценной самоподдерживающейся термоядерной реакции — пока не достигнута, эти результаты вселяют оптимизм.