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
      W holu Wydziału Biologii Uniwersytetu w Białymstoku (UwB) można oglądać ekspozycję „Ptasie pisanki”. Na wystawie prezentowane są jaja 19 gatunków ptaków, w tym przedstawicieli polskiej awifauny (np. czajki zwyczajnej, myszołowa zwyczajnego i bataliona), 3 gatunków pingwinów czy emu. Wiele innych jaj zaprezentowano na barwnych planszach.
      Różnorodne kolory, plamki i desenie na jajkach to swoisty kamuflaż, który ma zmylić drapieżnika. Białe jajka składają między innymi dziuplaki, czyli ptaki gniazdujące w dziuplach, np. sowy lub dzięcioły – opowiada dr Anna Matwiejuk, kierowniczka Uniwersyteckiego Centrum Przyrodniczego im. Profesora Andrzeja Myrchy. Kolor skorupki jajka zależy od obecności swoistych barwników: protoporfiryny (odpowiada za kolor brązowy i jego odcienie, wraz z czerwonym, żółtym i czarnym), biliwerdyny (nadaje odcienie niebieskie i zielone) oraz jej chelatu z cynkiem. W skorupkach białych nie ma żadnego barwnika - dodaje specjalistka.
      U drozda śpiewaka występują jaja turkusowe w czarne kropki, u kosa niebieskozielone, a u pleszki zwyczajnej błękitne. U bliskiej zagrożenia czajki zwyczajnej, która w ciągu roku wyprowadza jeden lęg, jaja są brązowożółte w ciemniejsze plamy. U pustułki znajdziemy zaś jaja białożółte, szaroróżowe lub ceglastoróżowe z gęstymi rdzawobrązowymi plamami. A jaja emu zmieniają barwę. Niedługo po zniesieniu są ciemnozielone, a później czarne.
      Dr Matwiejuk wspomina także o ciekawych i bardzo różnorodnych kształtach jaj. Np. sowy „dziuplaki” składają jaja okrągłe jak piłeczki, ptaki gniazdujące na klifach, takie jak nurzyki - stożkowate, a np. czajki, które budują gniazda na ziemi - gruszkowate. Jaja nurzyków mają niezwykłe kolory i wielu uważa je za najpiękniejsze na świecie.
      Jaja znacznie się różnią rozmiarami. Największe są strusie, których waga przekracza 1,5 kilograma, najmniejsze zaś – ważące zaledwie 0,4 grama – składa koliber hawajski. W Polsce największe jaja to dzieło łabędzi, bielików, żurawi i bocianów, a najmniejsze wysiadują czyżyki oraz mysikróliki.
      Wystawę zorganizowaną przez Uniwersyteckie Centrum Przyrodnicze można podziwiać do końca czerwca.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Na łamach Human Brain Mapping ukazał się artykuł, którego autorzy informują o zauważeniu międzypłciowych różnic w budowie mózgu u 5-letnich dzieci. Różnice zaobserwowane w istocie białej uwidaczniają różnice w rozwoju obu płci. Wyraźnie widoczny jest dymorfizm płciowy, a już w 5-letnim mózgu widać znaczne różnice w wielu regionach mózgu. Uzyskane wyniki zgadzają się z wynikami wcześniejszych badań, które wskazywały na szybszy rozwój mózgu kobiet.
      Podczas badań naukowcy wykorzystali technikę MRI obrazowania tensora dyfuzji. Polega ona na wykrywaniu mikroskopijnych ruchów dyfuzyjnych cząsteczek wody w przestrzeni zewnątrzkomórkowej tkanek. Jednym z głównych parametrów ocenianych tą metodą jest frakcjonowana anizotropia (FA). Jako, że tkanka nerwowa ośrodkowego układu nerwowego ma uporządkowaną budowę, oceniając współczynnik FA można zauważyć różnice w budowę istoty białej.
      Uczeni z Uniwersytetu w Turku porównali tą metodą budowę istoty białej u 166 zdrowych niemowląt w wieku 2–5 tygodni oraz 144 zdrowych dzieci w wieku od 5,1 do 5,8 lat. O ile u niemowląt nie zauważono istotnych statystycznie różnic pomiędzy płciami, to już u 5-latków wyraźnie widoczne były różnice międzypłciowe. U dziewczynek wartości FA dla całej istoty białej były wyższe we wszystkich regionach mózgu. Szczególnie zaś duża różnica występowała dla tylnych i bocznych obszarów oraz dla prawej półkuli.
      W naszej próbce typowo rozwijających się zdrowych 5-latków odkryliśmy szeroko zakrojone różnice międzypłciowe we frakcjonowanej anizotropii istoty białej. Dziewczynki miały wyższą wartość FA we wszystkich obszarach, a różnice te były istotne. [...] W naszych badaniach uwidoczniliśmy znacząco większe różnice niż wcześniej opisywane. Uzyskane przez nas wyniki pokazują dymorfizm płciowy w strukturze rozwijającego się 5-letniego mózgu, z wyraźnie wykrywalnymi zmianami w wielu regionach, czytamy na łamach Human Brain Mapping.
      Autorzy przypuszczają, że różnice te mogą wynikać z różnej dynamiki rozwoju mózgu u obu płci. Przypominają też, że z innych badań wynika, iż w późniejszym wieku dynamika ta jest wyższa u chłopców, przez co z wiekiem różnice się minimalizują. To zaś może wyjaśniać, dlaczego autorzy niektórych badań nie zauważali różnic w próbkach starszych osób.

      « powrót do artykułu
    • 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
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...