Цыплятам вырастили динозавровые ноги

Цыплятам вырастили динозавровые ноги

Манипулируя с геномом куриных эмбрионов, ученые запустили развитие костей их голени по древнему сценарию и получили конечности, напоминающие ноги динозавров. Детали этой трансформации раскрыли неожиданные подробности процесса, который привел к появлению современных птиц. О новой работе ученые рассказывают в статье, опубликованной журналом . Кратко ее описывает пресс-релиз Чилийского университета.Голени древних ящеров – как и наши – включали две кости, большую и малую, которые соединяли стопу с коленом. Однако уже у некоторых летавших динозавров малая берцовая кость стала уменьшаться, так что у современных птиц ее рост прекращается еще в ходе эмбрионального развития. Она утончается кверху и срастается с большой берцовой, образуя единую крупную кость голени. Исследователям из команды Александра Варгаса (Alexander Vargas) удалось в определенной степени остановить этот процесс.Для этого авторы манипулировали активностью белка IHH, участвующего в работе сигнального пути Hedgehog – одного из ключевых в регуляции эмбрионального развития и формирования костей (остеогенезе). В частности, IHH участвует в дифференциации и созревании хондроцитов в процессе эндохондральной оссификации и образования губчатого вещества многих костей. Действие IHH опосредует белок, ассоциированный с паратиреоидным гормоном (PTHrP).Работу проводили на нескольких видах птиц – курицах, утках-кряквах, чилийских тинаму, амадинах, голубях, волнистых попугайчиках. Извлеченные из яиц эмбрионы окрашивали с помощью иммунофлуоресентных меток, которые позволяли увидеть строение их скелетов и содержание в них белка PTHrP. Экспериментальным экземплярам предварительно вводили ингибитор Hedgehog-белков циклопамин (Cyclopamine), что в итоге и приводило к формированию большой, тянущейся от «стопы» до «колена» малой берцовой кости.

Физики сформулировали правила жизни танцующих кристаллов

Физики сформулировали правила жизни танцующих кристаллов

Физики из США и Канады теоретически описали динамический аналог обычных (статических) групп симметрии для нескольких точек, например, для кристаллической решетки. Ученые ввели термин «хореографическая решетка» для описания таких систем, а в качестве критерия симметричности предложили параметр «хореографии». Исследование опубликовано в .Идея исследования пришла одному из авторов, когда тот занимался проблемой гравитационных волн, а именно — проектом космической обсерватории, анализирующей движение несколько спутников, вращающихся вокруг солнца. Ученый предположил, что в данной задаче существует определенная симметрия, выходящая за рамки традиционного статического случая. Авторы начали с простого примера: как можно максимально симметрично расположить 4 точки в пространстве? Напомним, что критерием симметричности будет количество операций (например, вращений и отражений), которые переводят фигуру саму в себя. Ответ на этот вопрос известен очень давно: точки должны лежать в вершинах правильного тетраэдра, при этом число операций симметрии (или, как говорят математики, порядок группы симметрий) будет 24.Далее ученые задались вопросом, что изменится, если эти же 4 точки начнут вращаться вокруг общего центра. Какой аналог симметрии можно предложить в этом случае? Физики назвали такую систему «хореографической решеткой» и получили выражения для законов движения четырех точек, при которых система максимально симметрична. Оказалось, что каждая точка должна двигаться по окружности, параллельной грани тетраэдра. При этом фазы всех точек должны отличаться на строго определенное значение. В этом случае шесть раз за период точки оказываются в одной плоскости в вершинах квадрата. Оси вращения при этом оказываются диагоналями куба. Оказывается, движения, переводящие куб в себя и являются симметриями новой динамической решетки. В частности, они переводят орбиты в себя. Добавляя дополнительно сдвиги и обращение времени, можно добиться, что в себя перейдут сами точки. Таким образом, оказывается, что порядок новой ""динамической"" группы симмметрий уже 48.Помимо примера с тетраэдром авторы показали, как в общем случае получить максимально симметричную систему для n движущихся точек. Критерий — общее число симметрий, деленное на n — назвали «хореографией». Ученые отмечают, что на момент написания статьи они не могли привести пример какой-либо природной или синтетической системы, в которой могли бы возникать высокосимметричные хореографические решетки. Однако, физики призвали экспериментаторов заняться поиском таких систем и предложили критерии, по которым хореографические решетки можно опознать в традиционных рентгеновских измерениях. В тексте статьи ученые отметили, что хореографические решетки, вероятно, стоит искать в кристаллах, молекулах или живых системах, а не в космосе.

Павиан анубис побил рекорд межвидовой пересадки сердца

Павиан анубис побил рекорд межвидовой пересадки сердца

Американским трансплантологам удалось добиться рекордной продолжительности жизни при межвидовой пересадке сердца. Один из павианов со свиным органом прожил почти три года. Описание методики и результаты опубликованы в .

Ученым удалось сохранить в ДНК 151 килобайт картинок

Ученым удалось сохранить в ДНК 151 килобайт картинок

Сотрудники исследовательского подразделения Microsoft и Вашингтонского университета усовершенствовали методику хранения данных в молекулах ДНК. В эксперименте им удалось сохранить и впоследствии прочитать четыре графических файла размером от пяти до 24 килобайт. Результаты работы опубликованы в .

В мозге мышей нашли «центр пьянства»

В мозге мышей нашли «центр пьянства»

Американские исследователи обнаружили в мозге мышей нервный путь, управляющий пьянством. Его блокирование снижало склонность животных напиваться. Результаты работы опубликованы в журнале .

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND