Интеллектуальные беседы на тему биологии, нейробиологии, генетики
Аватара пользователя
Director
Эксперт
Баланс:18628
 
Сообщения: 1130
Регистрация: 20.06.2018

Re: Гигантская сифонофора

Director » 01.06.2022 15:23

+
5
-
Профессор писал(а):
28.05.2022 19:13
Жизнь без мозга, крови и систем для дыхания

Сифонофора — это колония из тысяч маленьких животных... походит на светящуюся вермишельку длиной до 40 метров.

Отдельное животное в составе сверхорганизма называется зооид... крохотный мешочек размером от 1 до 3 миллиметров. Без костей, органов дыхания и выделений...

зоиды бывают разные, и у каждого из них своя функция:

1. Бракты ... защищают его нежные ткани от повреждений, ... обеспечивают плавучесть.
2. Нектофоры ... умеют с силой выбрасывать из себя воду, толкая животное вперёд.

3. Гонофоры отвечают за размножение...

4. Гастрозоиды... составляют значительную долю ...
- умеют светиться.... приманивают ... добычу...
- добывают еду ... — щупальцами со стрекательными клетками гастрозоиды захватывают добычу и отправляют её в рот...

Вся пойманная пища частично переваривается в кишечной полости, а затем отправляется в ствол колонии — длинную кишку, на которую и крепятся все зооиды. Еда достанется всем.
Итак, с одной стороны, сифонофора не может называться животным, ибо это колония зооидов (многоклеточных животных).

С другой стороны сифонофора может называться животным (т.е. самостоятельным целым организмом), но тогда зооиды надо называть органоидами или органеллами софинофоры

В материале обозначено всего 4 органа или ткани (Бракты, Нектофоры, Гонофоры и Гастрозоиды), но почему-то никак не объяснено что из себя представляет ствол-кишка, на которую крепятся все зооиды.

Тут возможны два варианта:
1. Ствол-кишка сродни Брактам и состоит из зооидов пятого типа.
Т.е. Бракты формируют трубу - внешнюю оболочку сифонофоры, а эти зооиды формируют внутреннюю трубу - внутреннюю "оболочку".

2. Ствол-кишка состоит из сросшихся вместе частей всех зооидов (их "задних стенок") .
Каждый новый зооид зарождается изначально как часть ствола (прикреплен к стволу) и в процессе роста расталкивает-растягивает окружающих, увеличивая свои размеры, в т.ч. размер задней стенки.
Умерший зооид постепенно отваливается от ствола-кишки, а освобождающееся место занимают задние стенки соседних зооидов.

Впрочем, это не главное.

Самый важный вопрос: Что же такое сифонофора: животное или колония?

Давайте присмотримся к процессу размножения сифонофоры.
Гонофоры отвечают за размножение. Достигнув половой зрелости, они начинают выбрасывать в воду сотни тысяч половых клеток...

После обмена генетическим материалом появляется яйцо. А из яйца появляется личинка. Она будет активно плыть пару часов, а затем превратится в протозооида — основателя новой колонии...

появляется ... ствол и небольшой набор зооидов.

Так светящаяся макаронина будет бороздить просторы... и обрастать новыми зооидами.
Итак, из материала непонятно каким же именно образом размножаются сифонофоры: двуполым или однополым.

Сказано: Гонофоры вырабатывают и выбрасывают некий "генетический материал" в виде половых клеток.

Вероятно, Гонофоры выбрасывают эти клетки в окружающую воду.
Вероятно, Гонофоры других сифонофор также выбрасывают в воду свои половые клетки.
Вероятно, половые клетки разных гонофор сталкиваются и объединяются - происходит оплодотворение клетки, т.е. возникает полный набор механизма размножения.

Дальше понятно: две половых клетки образуют яйцо, запускается механизм создания новых клеток, новые клетки начинают дифференцироваться (т.е. становиться специализированными), специализированные клетки образуют ткани в составе каждого органа в составе организма и... а вот дальше вопрос.

Где именно образуются ткани и органы:
- либо в составе одного целого организма сифонофоры?
- либо в составе каждого отдельного зооида в составе колонии?

Итак, рассмотрение процесса размножения не позволило дать четкий ответ.

Надо проводить дополнительное исследование, например, аккуратно отделить от сифонофоры несколько однотипных зооидов и поместить в питательную среду.

Если этот кусок вырастет в новую сифонофору (т.е. регенерируется как червяк или хвост ящерицы), то значит сифонофора является организмом, а если нет - то колонией.

Мне почему-то кажется, что сродни гидре, куски которой могут и регенерировать, и даже вновь соединяться друг с другом в целостный организм.
Т.е. сифонофора - это простейшее многоклеточное животное, а его зооиды являются простейшими органами (органоидами, органеллами).

Аватара пользователя
Director
Эксперт
Баланс:18628
 
Сообщения: 1130
Регистрация: 20.06.2018

Re: Лептоцефалы

Director » 01.06.2022 15:35

+
4
-
Прозрачные лептоцефалы - прозрачные стеклянные глубоководные капельки
Профессор писал(а):
29.05.2022 22:05
животные не имеют ни чешуи, ни красных кровяных телец в плазме крови, а вместо нормального кишечника — примитивная трубка.

зоолог ... поместил в аквариум одного лептоцефала. Животное отбросило брюшные плавники, лишилось зубов и 90% массы тела.... превращаться в угря.
Итак, маленькое животное - рыбу - поместили в непривычную среду обитания.
Животное стало преобразовываться так, что потеряло массу тела вместе с зубами, плавниками, но при этом стало похоже на угря.
Но что это значит?
Появились кровяные тельца? Появился нормальный кишечник?

Не сказано. А жаль.

Если животное не сдохло, а выжило, то значит его Дух сумел достать из памяти и запустить комплект программ, доставшийся от далеких предков.

Значит далеким предком лептоцефала был этот самый "угорь".

Аватара пользователя
MoonBear
Участник
Баланс:10943
 
Сообщения: 522
Регистрация: 02.06.2020

Re: Уникальные способности животных

MoonBear » 03.06.2022 02:53

+
4
-
Просто захватывает дух (с прописной буквы), как ученые ловко жонглируют ими же придуманными системами определения - кто есть, кто в живом царстве природы. Если не вписывается, заново все наладим и вновь объявим о победе научной мысли. Но это так, к слову. Между тем, сквозь прозрачные бока этого не пойми-чего создания, просвечивает глубокая, в прямом и переносном смысле, тема – исследования морей и океанов.

Недавно почитывал научпоп и меня поразили цифры, всего на Земле существует 36 тысяч видов позвоночных животных, 31 тысяча из которых, плавает под водой. Первые рыбы возникли еще 450 миллионов лет назад и, пользуясь нишей своего обитания как убежищем, сумели пережить все великие вымирания с наименьшими потерями.

Действительно, на 5-10 километровой глубине последствия супер извержения или падения метеорита, конечно, если не оказаться в центре – минимальны. При водной поверхности в два с лишним раза превышающую сушу, ареал для обитания и эволюции, более чем достаточен. Тем более, толща воды формирует свои отдельные биомы на каждом ярусе глубины. Вот у нас в воздушном пространстве нет животных, способных не просто временно пребывать в нем, а находится постоянно. А абсолютное большинство рыб может, тем самым раздвигая и так огромную нишу, еще на дополнительные горизонты.

Между тем, мы практически ничего не знаем об этом мире, в том числе, и о его обитателях. Судя по тому, как изучаются морские глубины, знать совершенно не хотим. Большинство роликов о глубоководных обитателях, попадающих в кадр, сделаны во время глубоководных промышленных работ – нефть, газ. Остальные, скажем так, научные исследования, носят скорее ритуальный, характер.

Меня всегда занимала мысль, почему человечество совершенно не стремиться к комплексному исследованию мирового океана? Те разовые акции, более схожие на космическую гонку – кто раньше и дальше запустит, много для науки не несут. Ну опустили первыми батискаф в Марианскую впадину, и?

Очевидно, что на проведение системных работ такого уровня, потребуются гигантские средства, но вопросы, связанные с зарождением жизни, мы найдем только в океане, где она и возникла. Для человечества целесообразнее начитать обустройство второго, запасного дома именно в океанских глубинах, а не на Марсе или Луне. Без серьезных исследовательских работ это невозможно.

Вот и получается, раз в год кто-то, получивший финансирование, выставит на дне фотоловушки, да зачерпнет пару ведер воды, в стиле – кто не спрятался, я не виноват и все с полевыми, точнее морскими, работами закончено. Затем, пойманные существа долго обсуждаются всем мировым сообществом, состоящим из пары десятков специалистов, выдвигаются теории, пишутся диссертации. До следующего ведра через год.

Для понимания масштабов картины, можно представить земную атмосферу – водой, до высоты 10 километров. И, что находящийся на поверхности такого гипотетического моря сможет разглядеть в его глубинах? Опустит батискаф на участок площадью 20 на 20 метров, например, в тундре и сделает выводы о всех обитателях? Между тем, дело обстоит именно так.

Профессор
Участник
Баланс:5492
 
Сообщения: 327
Регистрация: 26.10.2019

Re: Уникальные способности животных

Профессор » 16.09.2022 23:17

+
4
-
Тихоходка, "непобедимое" животное

Изображение

Тихоходка известна своей устойчивостью к экстремальным условиям, что придает ей статус почти бессмертного живого существа. Это крошечное животное также способно десятилетиями переживать обезвоживание, что долгое время озадачивало исследователей. Теперь, благодаря группе японских ученых, мы знаем, как реагирует тело "несокрушимого" существа, чтобы избежать любого ухудшения обмена веществ при отсутствии жизненно важной жидкости.

Тихоходка, также известная как водяной медведь, является биологической знаменитостью. Имея размер от 0,1 до 1 мм, она может выдерживать температуры от -150 °C до +150 °C, разрушающее давление и среду с недостатком кислорода. Она также способна переносить солнечную радиацию и быстро регенерирует в случае серьезной травмы. Кроме того, нескольким экземплярам удалось воскреснуть после нескольких тысячелетий заморозки. Поэтому тихоходка является так называемым экстремофилом.

Наука очень заинтересовалась ее необычными способностями. Более того, это маленькое, но невероятно сильное животное доказывает, что на далекой звезде могут бродить многоклеточные существа, чья среда остается враждебной для всех других форм жизни.

Ученые из Токийского университета (Япония) опубликовали свое исследование 6 сентября 2022 года. В ней подробно рассматривается одна из специфических особенностей этого животного: сохранение обезвоживания. Да, список суперспособностей тихоходок постоянно растет, и к нему добавился еще один защитный процесс.

Но как именно она выживает без воды? Исследователи дали ответ: через обильные цитоплазматические теплорастворимые белки (CAHS). После начала обезвоживания эти белки помогают сохранить клетки, обволакивая их желатиновыми волокнами, тем самым предотвращая структурную деградацию. И наоборот, когда животное снова пьет, нити втягиваются, позволяя возобновить жизнедеятельность организма без создания метаболического стресса.

Поэтому это необычайно выносливое животное интригует ученых во многих отношениях. Изучение тихоходок означает открытие уникальных научных сокровищ, которые, возможно, внесут вклад в эволюцию нашей медицины.

Однако японская команда сообщает, что уже столкнулась с большими трудностями при выявлении ферментов, сохраняющих клетки, во время высыхания тела. Для их наблюдения исследователи использовали цветную жидкость, состоящую из воды, тем самым нарушая работу цитоплазматических белков. В результате биологам пришлось прибегнуть к альтернативному решению на основе метанола.

Более того, они смогли извлечь CAHS без изменения их основной функции. Поэтому, на первый взгляд, использование в человеческих масштабах кажется вполне правдоподобным. Однако задачи, связанные с достижением таких результатов, все еще остаются долгими и сложными.

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3001780

Профессор
Участник
Баланс:5492
 
Сообщения: 327
Регистрация: 26.10.2019

Re: Уникальные способности животных

Профессор » 03.10.2022 10:49

+
5
-
Как акулы ориентируются при помощи магнитного поля Земли

Каждый год большие белые акулы совершают продолжительное путешествие длиною в 20 000 км, преодолевая расстояние от Южной Африки до Австралии. По пути они никуда не сворачивают, траектория путешествия представляет практически идеальную прямую линию. И это не все — они не только доплывают до Австралии, но и возвращаются обратно. Естественно, в воде нет каких-либо более-менее узнаваемых примет, которые помогают этим рыбам ориентироваться. Более того, по пути встречаются разные течения, меняется температура воды, день сменяется ночью.

Изображение

Десятилетиями ученые обсуждали теорию, согласно которой акулы чувствуют магнитное поле Земли, используя его для ориентирования в пространстве. Но акула — не голубь, практически подтвердить теорию достаточно сложно.

Брайан Келлер, исследователь из Университета штата Флорида (англ. Florida State University, FSU), создал систему, способную создавать магнитные поля разной конфигурации. Он построил 3-метровый куб из дерева с большим резервуаром в центре. Также он намотал на куб около 2 км медной проволоки. При подключении к источнику питания эта обмотка генерирует магнитное поле. Регулируя подачу тока, Келлер получит возможность генерировать магнитное поле разной конфигурации, имитируя определенные условия, с которыми акулы могут столкнуться в океане. При помощи своей системы Келлер решил проверить, будет ли акула, помещенная в резервуар с водой, реагировать на изменение магнитного поля.

Этот способ уже использовался для изучения возможностей других морских животных, например, черепах. Келлер, будучи уверенным в том, что акулы способны чувствовать магнитное поле (это показали другие ученые), решил узнать, как именно эти огромные рыбы используют свое умение. «Для проведения исследования нам нужен был вид акул, которые мигрируют, но небольшого размера. Я остановил свой выбор на малоголовой молот-рыбе». Этот вид акул сбивается в стаи, которые мигрируют от побережья Флориды к Мексиканскому заливу, где они проводят зиму.

Келлер протестировал акул с моделированием трех разных конфигураций магнитных полей. Одна конфигурация соответствовала побережью Флориды. Вторая — точке в 600 км к югу от обычного маршрута рыбы-молота, третья — точка в 600 км от региона в Теннесси, где эти акулы никогда не были и быть не могли. Первые две конфигурации не оказали на рыб особого влияния. Но третья — да, в ходе теста рыбы стали плавать так, чтобы их голова указывала на север. Келлер пришел к выводу, что акулы не просто способны ощущать магнитное поле, но и двигаются благодаря этому умению в определенном направлении.

Молодые акулы запоминают магнитный «адрес» своего родного региона, что помогает им мигрировать на тысячи километров, всегда возвращаясь в родные места.

Что касается других животных, то те же лососи, кроме магнитного поля, используют еще и обоняние для определения «родных» мест. Возможно, аналогичным образом действуют и акулы, у которых обоняние развито чрезвычайно хорошо.


А как именно акулы или другие живые организмы ощущают магнитное поле? Это настоящая загадка. Есть предположение, что в какой-либо орган «встроены» небольшие кристаллы магнитного вещества. Возможно, кристаллики этого вещества находятся где-то в нервной системе. Второе предположение — магнитные поля воздействуют на рецепторы зрительной системы рыбы, черепахи или другого живого организма. В итоге при ориентировании на север окружающая «картинка» краснеет. Если так, то получается, что у животных есть нечто вроде примитивной гарнитуры дополненной реальности.

У акул есть также специальные органы чувств, которые называются ампулами Лоренцини. Они отвечают за электрорецепцию и достигли максимального развития у хрящевых рыб (акул, скатов и химер). Эти органы позволяют рыбам улавливать электрические поля и замечать чрезвычайно малые изменения в их напряженности.

По словам ученых, ознакомившихся с исследованием Келлера, оно важно, поскольку дает возможность разобраться с механизмом миграции рыб. Вероятно, подобные исследования помогут понять, мешают ли механизму миграции подводные коммуникации проложенные человеком — например, подводные кабели, идущие по дну от ветрогенераторов, расположенных в море, к берегу. Возможно, электрический ток, генерирующий слабое магнитное поле, будет сбивать стаи рыб и других морских животных с пути.

Пока что с этим вопросом ничего не ясно. Возможно, что технологические сооружения как-то влияют на животных, возможно, на одни виды влияют, на другие нет. Существует и вероятность полного отсутствия какого-либо влияния энергетических установок человека на животных.

https://www.cell.com/current-biology/fu ... 21)00476-0
https://www.wired.com/story/sharks-use- ... a-compass/

Профессор
Участник
Баланс:5492
 
Сообщения: 327
Регистрация: 26.10.2019

Re: Уникальные способности животных

Профессор » 03.11.2023 13:26

+
4
-
Языковая мокрица - ракообразный паразит, который проникает в ротовую полость рыбы через жабры и крепится к его языку для последующего высасывания крови. Для этого существо использует когти на передней части своего тела. В конечном итоге язык рыбы сохнет и отваливается, паразит крепится к мышцам языка и полностью его заменяет.

Изображение

Рыбы начинают использовать паразита как обыкновенный язык. В некоторых случаях паразит меняет пищевые привычки рыбы и становится причиной замедления его роста. Скорее всего, это связано с размерами, которых могут достигать изначально крошечные существа. Сначала их длина равна 8 миллиметрам, но со временем они удлиняются до 3-4 сантиметров. Из-за этого у некоторых рыб забивается рот и они не могут получать из воды достаточное для здорового развития количество кислорода. Также замедленный рост рыб может быть связан с тем, что паразит потребляет слишком много питательных веществ.

Языковые мокрицы размножаются прямо во рту рыбы. Самки откладывают яйца в специальный мешочек в своем животе. После вылупления, детеныши паразита пускаются в плавание, чтобы найти себе жертву. Они тоже проникают в рыб через жабры вместе с водой и крепятся к их языку. Однако, не все языковые мокрицы имеют одинаковый жизненный цикл. В мире существует несколько видов этих созданий, а способностью полностью замещать язык своего хозяина есть только у представителей разновидности Cymothoa exigua.

Как правило, языковые мокрицы встречаются в водах Калифорнии, но одна из особей была найдена во рту рыбы, пойманной в Великобритании. Так что может быть, что они потихоньку распространяются по всей планете.

Как только паразит выполнит свою жизненную задачу – размножение – он отпадет, оставив бедную рыбу бороться без языка, если сначала он ее не убьет.

https://www.sciencealert.com/horrifying ... state-park

Аватара пользователя
Сухарев
Участник
Баланс:4360
 
Сообщения: 305
Регистрация: 11.11.2019

Re: Уникальные способности животных

Сухарев » 05.01.2024 15:28

+
5
-
Загадочное «грибоживотное»

Ученые Сибирского отделения (СО) РАН в ходе экспедиции на Кольский полуостров, Таймыр и Забайкалье открыли новый вид слизевика — это загадочное существо выглядит как гриб, но ведет себя как животное (хотя по сути не является ни тем, ни другим).

Изображение

По словам завлабораторией экологии и геоботаники СО РАН Евгения Зибзеева, для нового вида пока даже не придумали названия.

«Морфологически, анатомически и генетически не найдено ни одного (похожего) объекта, кроме одного далекого вида, но четко отличающегося по своим показателям. Название нужно обсуждать», — отметил Зибвеев.

Слизевик — это уникальное существо по своим характеристикам: упри полном отсутствии центральной нервной системы этот вид имеет зачатки интеллекта и способен анализировать пространство и строить оптимальный маршрут до источника пищи, а передвигается он при помощи механизма течения цитоплазмы.

В современной систематике организмов слизевики еще не классифицированы окончательно. В эту группу входит несколько видов неродственных эукариотов, которые могут свободно жить и как отдельные клетки, и как многоклеточные репродуктивные структуры. Известно более 900 видов слизевиков, встречающихся по всему миру. Они могут иметь разные цвета, но самым распространенным является желтый, представленный группой организмов Physalum polycephalum.

Этот слизевик не имеет ни рта, ни желудка, ни глаз, но в то же время может обнаружить еду и переварить ее. У организма насчитывают 720 полов, что лишает его всяческих проблем с размножением. Двигается слизевик без ног или крыльев со скоростью до 1 см в час. Если его разрезать пополам — заживет за пару минут. «Слизь» практически бессмертна: опасность для нее представляют только свет или засуха, но и в этом случае она не умирает, а лишь впадает в спячку. При возвращении благоприятных условий организм снова пробуждается.

https://lenta.ru/news/2023/12/26/na-sev ... zhivotnoe/

Аватара пользователя
MoonBear
Участник
Баланс:10943
 
Сообщения: 522
Регистрация: 02.06.2020

Re: Уникальные способности животных

MoonBear » 21.01.2024 15:39

+
0
-
Все это напомнило эксперименты, проведенные несколько лет назад японскими учеными с родственниками подобного растения-животного, тоже слизевиком, но другого вида. В ходе его требовалось выяснить, несколько это существо, способно ориентироваться в окружающем пространстве и реагировать на внешние факторы. При отсутствии нервной системы и боязни солнечного света, решено было использовать один из основных побудительный раздражителей живого мира – пищевой.

В качестве эксперимента, взяли карту городов близ Токио, связанных с ним разветвленной сетью железных дорог с большим числом станций, в том числе, пересадочных. Далее, на подложку разместили кусочки пищи, величина которых, прямо пропорционально соответствовала экономическому значению городов (население + промышленность), сохраняя географическое расположение относительно карты. В центр, т.е. Токио, положили слизевик.

Через 24 часа, разросшиеся щупальца цитоплазмы «нарисовали» схему действующей сети железнодорожных путей вокруг Токио, почти соответствующей реальной. Некоторые неточности объяснялись естественными, ландшафтными причинами (перепады высот, защищаемые законом парки и т.д.), которые в ходе эксперимента смоделированы не были.

Возникло много вопросов на тему, как условное существо, не имеющее нервной системы и органов чувств, смогло организовать столь сложную и оптимально сбалансированную систему по доставке питательных веществ в центр. Тем более, общая картина не выглядела статичным объектом, когда сеть щупалец цитоплазмы разрасталась по единому плану, все происходило адаптивно по мере развития ситуации. Тянулись новые отростки, формировались узловые «станции», перенаправляя потоки, на смену им приходили следующие и так до конца, пока все «города» (кусочки пищи) не объединились в единое целое с «Токио», завершив сеть.

Более того, в какой-то момент у экспериментаторов возникало ощущение, что слизевик «видит», где расположены следующие кусочки пищи и целенаправленно начинает к ним тянуться, формирую сопутствующую сеть. Тем самым, подтверждая аналогичные опыты 2000 года, когда другие ученые опытным путем показали способность аналогичного организма, кратчайшим путем находить выход из лабиринта.

На мой взгляд, такое поведение может говорить вот о чем. Биологический уровень слизевика, это уже не колония, отдельных, независимых клеток, но еще и не организм, с четкой спецификацией отдельных функций, имеющий «центр» принятия решений. Другими словами, переходный этап между единоличной формой бытия к общественной, с умением создавать решения, направленные на коллективную пользу.

Как это может происходить, с учетом отсутствия коммуникативных инструментов, типа нервной системы? Выскажу предположение, существуя в режиме одиночного выживания, те клетки, что смогли наладить взаимодействие с некой информационно средой, получая от нее жизненно важную информацию, остались в эволюционной цепочке, остальные – нет. На следующем этапе первоначального объединения таких клеток в протоорганизмы, типа слизевика, именно навыки внешнего взаимодействия еще на прежнем, индивидуальном уровне, способствуют «осмысленному» поведению в целом всего организма.

Дальнейшее развитие, когда возникает спецификация клеток, позволяющая им решать конкретные задачи в рамках общей функциональности, делает индивидуальную восприимчивость к внешней информационной среде необязательной. Звучит как парадокс, но, с течением эволюционного развития, более сложные организмы, становятся менее чувствительны с информационному полю.

Только лишь человек, спустя миллиарды лет эволюции, вновь начинает обращать внимание на это внимание. Но, нужно признать, самое поверхностное, а в данный исторический этап, граничащее с анафемой и отлучением не только от церкви, но и науки.

Ответить
   ПОМОЩЬ по форуму!