Зверские рассказы

@anton_samokhvalov и @AndreyEmotioCouch в соседнем чате поспорили про определение времени после поста про цикад и синхротрон. Коротко дер драма: — Самая загадочная часть истории с цикадами, бамбуком, видами горилл беременеющих раз в 11 лет и пр: как живая система может отсчитать Х лет, не зная арифметики? Я как молекулярный биолог с трудом могу придумать механизм счета. — Я как математик говорю, что что в этом загадочного? Наверняка есть биологические процессы, которые что-то потребляют с фиксированной скоростью. Теперь ответы! Цикады под землёй солнце не видят, колебания температур до них почти не доходят, растут они неравномерно — но независимо от своего размера и пухлости вылезают ровно на 17-й год. Так вот, они подключаются к тактовому генератору дерева рядом за счёт анализа химсостава древесного сока (они его жрут). Попересаживали личинки на персики и устроили деревьям два сезона за один. Цикады в этой группе повылезали раньше. У птиц таймеры завязаны на длину светового дня, считается через гормоны, которые этим светом запускаются. Но если тепло и светло, они один хрен в какой-то момент по таймеру переходят на следующий цикл. Тут проверяют на овцах. Заглянули в гипофиз и по наличию конкретных белков смогли понять, какое время года сейчас ощущает каждая отдельная клетка мозга. К 27-й неделе вечного лета у 77% животных уровень пролактина резко упал. Из 17 тысяч клеток только 2 клетки (0,01%) содержали одновременно и летний ген EYA3, и зимний CHGA. Там бинарный переключатель, есть конкретный день, когда начинается зима для конкретной клетки. Соответственно, пропорция клеток голосует за то, что сейчас за сезон. Как семечки не прорастают осенью и как растения не цветут осенью? У резуховидки Таля нашли ген FLC. Пока он работает, растение не цветет. Процесс выключения зимой эпигенетический, то есть ДНК не меняется, но этот кусок кода комментируют. Короткая зима отключает 20% гистонов, длинная — 90%. В целом по растению ген работает медленнее, это задаёт задержку. Про темпы развития эмбриона. Клетки человека в пробирке развиваются так же медленно, как в утробе матери. То есть тормоз где-то на клеточном уровне. Команду они понимают сразу, но саму работу делают медленно. Если посадить человеческий ген в мышиную клетку, он начинает работать быстро. Дальше выяснилось, что развитие — это когда клетка делает шаг, убирает за собой мусор (старые белки), и делает следующий шаг. Оказалось, что человеческие клетки убирают клеточный мусор в 2,5 раза медленнее мышиных. Сине-зелёные водоросли научились считать чисто на белках. Вопрос: могут ли три белка, плавающие в растворе сами по себе, отмерять ровно 24 часа? Да! Они начинают химически пульсировать с циклом ровно в одни сутки — и скорость реакции почти не зависит от температуры. А вот про массовое цветение бамбука. Азиатские виды цветут раз в 32, 60 и даже 120 лет (записи об этом с 813 года нашей эры). Это стратегия пресыщения хищников: если выпустить миллиарды семян в один год, крысы, птицы и свиньи просто физически не смогут съесть их все, и часть семян прорастет. Если цвести понемногу каждый год, хищники съедят всё. А как бамбук считает? Начало простое — отбор давит на то, чтобы однолетние растения становились двухлетними, 3-летними и 5-летними. Других множителей у них почему-то нет. Дальше любой бамбук-мутант, который собьется с ритма и зацветет через 4 года, будет тут же съеден, потому что выпустит семена в одиночестве. Но! Лучше выживает тот, кто постоянно удваивает интервалы, чтобы накопить интенсивность и вместе с другими видами переполнить хищников. Так бамбуки дошли до 120 лет. Очень жить хотели. Phyllostachys bambusoides — 5 × 3 × 2 × 2 × 2 = 120 лет. P. nigra f. henonis — 5 × 3 × 2 × 2 = 60 лет. Bambusa bambos цветет раз в 32 года: это два в пятой. Точный механизм не узнали, но подозревают генетический редуктор, то есть счётчик на гене. И вот вам ещё пост про микробиологический таймер по времени сборки белка. -- Зверские рассказы l Самые быстрые посты В грибной сезон можно без палева ходить с ножом в руках!