Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Naukowcy rozwiązali ponad 50-letnią zagadkę, w jaki dokładnie sposób temperatura determinuje płeć żółwi. Autorzy publikacji z pisma Science zidentyfikowali kluczową część biologicznego termometru.

Płeć wielu żółwi, jaszczurek i aligatorów nie jest określana przez chromosomy, ale przez temperaturę otoczenia na wrażliwym etapie rozwoju. W przypadku żółwia czerwonolicego (Trachemys scripta elegans) jaja inkubowane w temperaturze 32°C dają np. potomstwo płci żeńskiej, a te trzymane w temperaturze 26°C - samce.

Podczas eksperymentów biolodzy z Duke University wykazali, że niższe temperatury inkubacji zwiększają w niedojrzałych gonadach żółwi aktywność genu Kdm6b (koduje on regulującą zmiany epigenetyczne demetylazę histonową). Generalnie działa on jak biologiczny włącznik, aktywujący inne geny zezwalające na rozwój jąder.

Amerykanie pracowali na świeżo złożonych jajach żółwi czerwonolicych. Inkubowano je albo w 26, albo 32°C i analizowano różnice we wzorcach aktywacji genów w rozwijających się gonadach.

Zespół z Duke University korzystał z techniki wyciszania genów, którą opracowano na Zhejiang Wanli University. Za jej pomocą oddziaływano na Kdm6b i patrzono, jak to wpłynie na rozwój płciowy.

Wyciszenie Kdm6b przekształcało embrion rozwijający się w temperaturach, które powinny dać samca z jądrami, w samicę z jajnikami.

Dalsze eksperymenty zademonstrowały, że białko kodowane przez gen Kdm6b wchodzi w interakcje z regionem genomu zwanym Dmrt1, który spełnia rolę głównego przełącznika uruchamiającego rozwój jąder.

Zespół wykazał, że KDM6B aktywuje Dmrt1, modyfikując histony. U wielu gatunków ogon histonu (motyw N-końcowy) jest "naznaczony" grupami metylowymi -CH3, przez co chromatyna jest ściśle upakowana i niedostępna transkrypcyjnie. Co istotne, KDM6B sprzyja transkrypcji Dmrt1, eliminując trimetylację histonu H3K27 w pobliżu promotora genu (odcinka, który sygnalizuje początek genu i stanowi miejsce przyłączenia polimerazy RNA do nici DNA); sznur nukleosomów ulega rozluźnieniu. To jak usunięcie hamulców z męskiego szlaku rozwoju - tłumaczy doktorantka Ceri Weber.

Naukowcy wykryli zależne od temperatury zmiany aktywności genu Kdm6b u innych gatunków, u których płeć zależy od temperatury inkubacji, np. u aligatorów i agamowatych z rodzaju Pogona.

Kolejnym krokiem badaczy ma być wskazanie wyzwalacza wyczuwającego temperaturę. Próbujemy zawęzić wachlarz możliwości.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Płeć oraz metoda przygotowania kawy mogą być kluczowymi elementami, które decydują o związku spożycia kawy ze zwiększonym poziomem cholesterolu we krwi. Kawa zawiera związki chemiczne, o których wiadomo, że podnoszą poziom cholesterolu. Autorzy najnowszych badań chcieli sprawdzić, czy sposób przygotowania kawy ma jakiś wpływ na poziom cholesterolu.
      Norwescy naukowcy przyjrzeli się danym 21 083 osób, które w latach 2015–2016 wzięły udział w Tromsø Study. To trwające od 1974 roku długoterminowe badania populacyjne mieszkańców miasta Tromsø. Uczestników badań pytano m.in. o to ile kawy piją dziennie oraz w jaki sposób ją przygotowują. Pobierano od nich też próbki krwi, ważono ich i mierzono. Naukowcy sprawdzali również inne czynniki podniesionego poziomu cholesterolu, takie jak dieta, styl życia, spożywanie alkoholu, aktywność fizyczną i inne.
      Okazało się, że kobiety piły średnio mniej niż 4 filiżanki kawy dziennie, a mężczyźni niemal 5 filiżanek. Szczegółowa analiza danych wykazała istnienie związku pomiędzy spożyciem kawy a poziomem cholesterolu we krwi, ale związek ten zależał od płci i sposobu przygotowania kawy.
      Spożywanie 3–5 filiżanek kawy dziennie było silnie związane z podwyższonym poziomem cholesterolu, szczególnie u mężczyzn. W porównaniu z osobami, które w ogóle nie piły kawy, średni poziom cholesterolu i wypijających 3–5 filiżanek espresso był u kobiet wyższy o 0,09 mmol/l, a u mężczyzn o 0,16 mmol/l.
      Z kolei w przypadku kawy z zaparzacza French Press zaobserwowano, że przy spożyciu 6 lub więcej filiżanek dziennie poziom cholesterolu wzrastał o 0,30 mmol/l u kobiet i 0,23 mmol/l u mężczyzn. Jeszcze inaczej wyglądały pomiaru cholesterolu wśród osób pijących kawę z ekspresu przelewowego. W takim przypadku u kobiet pijących co najmniej 6 filiżanek kawy średni poziom cholesterolu rósł o 0,11 mmol/l. U mężczyzn nie zanotowano zaś wzrostu.
      Okazało się również, że kawa instant również zwiększa poziom cholesterolu u obu płci, ale nie jest on zależny od ilości wypijanej kawy.
      Naukowcy zwracają tez uwagę, że Norwegowie – a to oni byli brani pod uwagę – piją kawę z większych filiżanek niż np. Włosi. Autorzy badań sądzą, że różne rodzaje kawy również w różny sposób będą wpływały na wzrost poziomu cholesterolu. Kawa zawiera ponad 1000 różnych związków chemicznych. Poziom każdego z nich zależy od gatunku kawy, sposobu jej palenia, sposobu zaparzania oraz ilości spożytego napoju, stwierdzają autorzy badań. Przypominają też, że inne badania pokazały, iż te same związki chemiczne, które zwiększają poziom cholesterolu we krwi, jednocześnie mają działanie przeciwzapalne, chronią wątrobę i zmniejszają ryzyko nowotworów oraz cukrzycy. To pokazuje, że zawarte w kawie związki mogą jednocześnie działać na różne sposoby, dodają.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Przed 18 000 laty mieszkańcy Nowej Gwinei podbierali jaja kazuarom i hodowali pisklęta, uważa międzynarodowy zespół naukowy. Takie zachowanie miało miejsce na tysiące lat przed udomowieniem kur. I nie mówimy tutaj o hodowaniu małych ptaków, a o zajmowaniu się wielkimi, drażliwymi nielotami, które mogą wypatroszyć człowieka, stwierdza profesor Kristine Douglass z Pennsylvania State University. Specjaliści wykorzystali znalezione na stanowisku archeologicznym skorupki jaj kazuarów, by określić stopień rozwoju embrionu w momencie rozbicia skorupki.
      Kazuary to wielkie ptaki, które unikają kontaktu z człowiekiem, ale zdenerwowane lub zagrożone mogą zaatakować i nawet zabić człowieka potężnymi szponami. Dlatego też często są nazywane najniebezpieczniejszymi ptakami świata.
      Autorzy badań, których wyniki ukazały się przed trzema tygodniami w Proceedings of the National Academy of Sciences mówią, że dane, jakimi dysponują mogą wskazywać na najwcześniejsze w historii człowieka hodowanie ptaków, które tysiące lat wyprzedziło udomowienie kur i gęsi.
      Mimo, że dorosłe kazuary są bardzo niebezpieczne, to u piskląt łatwo wchodzi do wdrukowania, są więc łatwe w hodowli. Wdrukowanie to proces utrwalenia wzorca swojego rodzica, podczas którego świeżo wyklute pisklę uznaje za matkę opiekujące się nim stworzenie. Jeśli jest to człowiek, mały ptak będzie za nim wszędzie podążał.
      Skorupy ptasich jaj są często spotykane na stanowiskach archeologicznych, ale zdaniem profesor Douglass, przywiązuje się do nich zbyt mało uwagi. Uczona, która od wielu lat specjalizuje się badaniu skorupek jaj ze stanowisk archeologicznych, natrafiła na badania, których autorzy informowali, że zmiany zachodzące w skorupce jaja indyka wskazują na wiek rozwijającego się embrionu. Stwierdziłam, że będzie to przydatna metoda badawcza.
      Uczona podjęła współpracę z Oudtshoorn Research Farm z RPA. Tamtejsi badacze każdego dnia dostarczali jej strusie jaja wyjmowane z inkubatorów. Jako, że pełna inkubacja trwała 42 dni, Douglass otrzymała do badań w sumie 126 jaj.
      Z każdego z nich uczona pobrała 4 próbki skorupek i na tej podstawie tworzyła obrazy 3D w wysokiej rozdzielczości. Na tej podstawie stworzyli model statystyczny, opisujący wygląd jaja na każdym etapie rozwoju. Następnie przetestowali go, używając jaj strusi i emu.
      Wnętrze skorupy jajka zmienia się, gdyż rozwijający się organizm pobiera z niego wapń. To proces zależny od czasu, ale jest dość skomplikowany. Wykorzystaliśmy obrazowanie 3D, modelowanie i opis morfologiczny, mówi Douglass.
      Następnie model ten wykorzystali do zbadania ponad 1000 fragmentów skorupek jaj kazuarów zebranych na Nowej Gwinei w Yuku i Kiowa. Skorupki liczyły sobie od 6 do 18 tysięcy lat. Okazało się, że zdecydowana większość jaj została rozbita na późnym etapie rozwoju. Ludzie robili tak albo po to, żeby zjeść balut, potrawę z zarodka, albo by pozyskać pisklę i je hodować. Hipotezę taką potwierdza fakt, że archeolodzy, którzy zgromadzili skorupki, nie znaleźli na miejscu żadnych dowodów na hodowanie dorosłych kazuarów. Odkryto niewiele kości dorosłych ptaków i pochodziły one z części najbogatszych w mięso, co wskazuje, że dorosłe ptaki zostały upolowane, a do domu myśliwi zabrali jedynie ich najbardziej atrakcyjne części.
      Naukowcy szukali też na skorupkach śladów obróbki cieplnej. Skorupek bez obróbki było na tyle dużo, że uzasadnia to wysunięcie hipotezy o chęci uzyskania pisklęcia, a nie zjedzenia balutu. A jeśli tak, to musi oznaczać, że ludzie ci wiedzieli, gdzie są gniazda kazuarów, wiedzieli kiedy ptaki złożyły jaja i zabierali je bezpośrednio przed wykluciem się piskląt.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Specjaliści z Mazurskiego Centrum Bioróżnorodności i Edukacji KUMAK wypuścili niedawno do zabagnień 25 żółwików błotnych (Emys orbicularis). Wykluły się one z jaj wykopanych z 2 złóż. Samice złożyły je na wykorzystywanym polu uprawnym, gdzie rosło zboże, dlatego nie było szans na naturalną inkubację. W połowie sierpnia z jaj umieszczonych w inkubatorze zaczęły się wykluwać żółwiki.
      Dyskretna opieka i wypuszczenie na wolność
      Jak napisano na profilu KUMAKA na Facebooku, po 3 tygodniach od wyklucia żółwiki nabrały tężyzny. Co ważne, nauczyły się już szukać pokarmu i osiągnęły gotowość do poznawania prawdziwego świata.
      Przez trzy tygodnie dyskretnie się nimi opiekowaliśmy, ale zależało nam na tym, by żółwie nie oswajały się, by uczyły się przetrwania w naturze. Dlatego gdy kilka dni temu zrobiło się ciepło, wszystkie 25 żółwi wypuściliśmy na wolność – wyjaśnił serwisowi Nauka w Polsce Grzegorz Górecki. Dodał, że do wykopywania i inkubowania jaj w ramach ochrony żółwia błotnego należy się uciekać wyłącznie w wyjątkowych okolicznościach, a więc w sytuacji, gdy samica złoży jaja gdzieś, gdzie są one naprawdę zagrożone.
      Dwa złoża jaj z pola uprawnego
      Mazurskie Centrum Bioróżnorodności i Edukacji KUMAK im. prof. K.A. Dobrowolskiego Wydziału Biologii Uniwersytetu Warszawskiego znajduje się Urwitałcie nad Jeziorem Łuknajno koło Mikołajek. Tutejsi naukowcy zajmują się monitoringiem mazurskich siedlisk żółwia błotnego w ramach projektu LIFE "Czynna ochrona rzadkich gatunków płazów i gadów na obszarach Natura 2000 w Europie". Podczas wiosennej kontroli siedliska koło miejscowości Cudnochy zauważyli, że 2 samice złożyły jaja na polu. Zwykle [...] żółwice składają jaja na ciepłych, nasłonecznionych, suchych łąkach. Dwie żółwice złożyły je jednak na polu ornym. Zrobiły to być może dlatego, że zboże było wówczas niskie - wyjaśnił Górecki.
      Gdy Regionalna Dyrekcja Ochrony Środowiska wyraziła zgodę na wykopanie jaj, zabrano je z pola i umieszczono w inkubatorze. Po kilku tygodniach wykluły się młode. Dwa osobniki nie przeżyły, ostatecznie zostało 25 żółwików. Podawano im pokarm akwariowy.
      Młode wypuszczono w okolicach bagna, gdzie mieszkają dorosłe żółwie - ich rodzice. Przy wypuszczaniu widzieliśmy, jak nurkują, zakopują się w mule, wyglądają ciekawie z wody, a nawet gonią za jedzeniem. Mamy dopiero początek jesieni, będzie dobrze! - cieszyli się naukowcy we wpisie na Facebooku.
      Żółwiki muszą sobie radzić same, bo rodzice nie będą im pomagać.
      Ochrona całych siedlisk
      Najważniejsza metoda ochrony żółwia, a także lęgów powinna być prowadzona poprzez ochronę całych siedlisk – zaznaczył Górecki. Jak napisała Joanna Kiewisz-Wojciechowska z PAP-u, siedlisko w okolicach wsi Cudnochy zamieszkuje ok. 100-150 E. orbicularis. Drugie siedlisko tego gatunku znajduje się zaś w rejonie Nidzicy.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Badania neolitycznych narzędzi przyniosły kolejne dowody na to, że już na początku neolitu istniał podział pracy ze względu na płeć. Do takich wniosków doszła Alba Masclans z hiszpańskiej CSIS (Consejo Superior de Investigationes Ciencificas – Wyższa Rada Badań Naukowych) i jej koledzy, którzy przeanalizowali ponad 400 narzędzi z tamtego okresu.
      Nasza praca pokazuje, jak ważne jest włączenie kwestii podziału pracy ze względu na płeć do badań nad przejściem z paleolitu do neolitu oraz uwzględnienie społecznych implikacji tego zjawiska. U początków neolitu w Europie, gdy migracje doprowadziły do rozpowszechnienia się uprawy roślin i hodowli zwierząt, pojawiły się nowe rodzaje prac i odpowiednie narzędzia, czytamy w artykule A sexual division of labour at the start of agriculture? A multi-proxy comparison through grave good stone tool technological and use-wear analysis opublikowanym na łamach PLOS ONE.
      Naukowcy przeanalizowali 441 kamiennych narzędzi znalezionych w grobach z początków neolitu. Zbadali je pod kątem zużycia, co pozwoliło na stwierdzenie, w jaki sposób były używane. Badali też kontekst, w jakim je znaleziono, czyli np. płeć osób, z którymi narzędzia pochowano, przeprowadzili badania izotopowe pozwalające poznać dietę i miejsce przebywania tych osób w różnych okresach życia. Wyniki badań zostały następnie poddane analizie statystycznej, która ujawniła istnienie znaczącej korelacji pomiędzy zebranymi informacjami.
      Nasze dane wskazują, że mężczyźni byli grzebani z kamiennymi narzędziami używanymi do pracy w drewnie, polowania, zabijania zwierząt hodowlanych oraz do przemocy międzyludzkiej. Kobiety zaś chowano z narzędziami do obróbki skóry zwierząt. Zauważyliśmy też różnice wzdłuż osi wschód-zachód, od Słowacji po Francję. Sugeruje ona, że podział pracy ze względu na płeć – a przynajmniej symboliczna funeralna manifestacja tego podziału – zmieniał się, w miarę rozprzestrzeniania się rolnictwa na zachód.
      Naukowcy od dawna spierają się o to, jak u zarania rolnictwa w czasie europejskiego neolitu kształtował się i zmieniał podział pracy ze względu na płeć oraz jaki wpływ miał on na organizację społeczną.
      Hiszpańscy naukowcy skupili się głównie na badaniach przedstawicieli kultury ceramiki wstęgowej rytej. Była to pierwsza w pełni neolityczna kultura w Europie Środkowej. Analizowali narzędzia znalezione na terenie Słowacji, Czech, Niemiec i Francji.
      Narzędzia w grobach nie muszą odpowiadać codziennym zajęciom za życia, ale pokazują sformalizowany symboliczny kontekst po śmierci. Mężczyźni są więc powiązani z narzędziami używanymi do zabijania zwierząt hodowlanych, pracy w drewnie, polowania i prawdopodobnie przemocy między osobami. Uderzający jest fakt, że ślady przemocy są w tej kulturze częściej widoczne na szkieletach dorosłych kobiet i osób młodych, podczas gdy nasze dane wskazują, że użytkownikami broni byli dorośli mężczyźni. W przeciwieństwie do mężczyzn, kobiety nie są zbyt często chowane z narzędziami, a w tych rzadkich przypadkach, gdzie znajdujemy narzędzia, są to takie, które były używane do pracy ze skórami i tkankami miękkimi zwierząt.
      Naukowcy zauważyli też, że narzędzia wykorzystywane przez kobiety były innego kształtu niż te używane przez mężczyzn. Bardziej przypominały narzędzia używane przez osoby nastoletnie. Różnicę tę można tłumaczyć albo przeznaczeniem narzędzi, albo normami społecznymi, które nakazywały różny sposób produkcji narzędzi w zależności od płci użytkownika.
      Nasze badania wskazują, że – przynajmniej w pewnym zakresie – podział pracy ze względu na płać może mieć swoje korzenie w kolonizacji Europy przez rolników, podsumowują autorzy badań.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Kobiety i mężczyźni różnią się między sobą pod względem przebiegu rozwoju, fizjologii czy przebiegu chorób. Różnice pomiędzy płciami manifestują się w wielu chorobach, w tym w nowotworach, zaburzeniach neurologicznych, chorobach układu krążenia czy autoimmunologicznych. Różnice te, które wpływają zarówno na częstotliwość występowania, przebieg jak i reakcję na leczenie różnych chorób znacząco utrudniają zarówno zapobieganie chorobom jak i sam proces leczenia. Słabo bowiem rozumiemy czynniki i mechanizmy biologiczne wpływające na różnice między płciami.
      Wiemy, że przynajmniej częściowo ma na to wpływ genetyka, że różnice biorą się działań chromosomów X i Y czy hormonów płciowych. Niewielkie różnice w ekspresji genów mogą przekładać się na spore zmiany. Wiadomo np. że pomiędzy płciami występują różnice w dostępności chromatyny, a to może objawiać się w różnym poziomie ekspresji genów.
      Naukowcy już wcześniej wykazali, że istnieją międzypłciowe różnice w pracy sieci regulacji genowych w przebiegu przewlekłej obturacyjnej choroby płuc czy raka jelita grubego. Tym razem postanowili systematycznie zbadać molekularne podstawy różnic pomiędzy płciami w różnych rodzajach tkanek.
      Na potrzeby badań przeanalizowali informacje o ekspresji 30 243 genów, w tym 1074 kodowanych przez chromosomy płciowe. W badaniach uwzględniono tylko te tkanki, które uzyskano zarówno od kobiet, jak i mężczyzn, w liczbie po ponad 30 próbek dla każdej z płci. W ten sposób od 548 osób (360 mężczyzn i 188 kobiet) uzyskano 8279 próbek reprezentujących 29 typów tkanek.
      Badania wykazały, że najwięcej genów o różnej ekspresji pomiędzy płciami występuje w tkance piersi, podskórnej tkance tłuszczowej, mięśniach szkieletowych, tkance skóry oraz tkance tarczycy. Najmniejsze zaś pod tym względem różnice zauważono w tkance układu pokarmowego, z wyjątkiem błony śluzowej przełyku.
      W piersiach różnice ekspresji występowały w 4181 genach (w tym w 4009 autosomalnych, czyli nie płciowych), drugą pod względem różnic tkanką była tłuszczowa podskórna, gdzie różnice pomiędzy płciami stwierdzono w ekspresji 482 genów (431 autosomalnych). W innych tkankach różnice były mniejsze. Ogólnie rzecz biorąc we wszystkich badanych 29 tkankach mediana liczby genów o różnej ekspresji wynosiła 64 (28 autosomalnych), czyli różnice dotyczyły 0,2% analizowanych genów (0,1% autosomalnych).
      Jak stwierdzają autorzy badań w podsumowaniu swojej pracy różnice pomiędzy płciami to jedne z najsłabiej poznanych aspektów chorób. Historycznie rzecz ujmując, płeć nie była odpowiednio brana pod uwagę. Wiele eksperymentów wykonywano tylko na mężczyznach, z analiz wykluczano chromosomy płciowe, a protokoły mapowania genów nie brały pod uwagę różnic płciowych. [...] Uzyskane przez nas wyniki wskazują, że proces regulacji genów, taki jak zmienność epigenetyczna, może być tym czynnikiem napędzającym różnice pomiędzy płciami o odniesieniu do zdrowia i chorób. Podkreślają przy tym, że różnice w regulacji genów pomiędzy płciami występują w każdej tkance, co wskazuje, że jest to proces systemowy, a nie izolowane zjawisko.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...