Муравьи могут «учуять» рак
Учёные считают, что эти насекомые могут сыграть большую роль в защите нашего здоровья.
Ранее эксперименты показали, что собаки способны обнаруживать рак молочной железы и лёгких по дыханию пациентов. Теперь выяснилось, что этой способностью обладают не только наши четвероногие друзья, но и бурые лесные муравьи (Formica fusca).
Всего за несколько минут обучения с помощью системы вознаграждения эти трудолюбивые насекомые смогли отличить здоровые человеческие клетки от раковых в чашке Петри. Учёные полагают, что здоровые и раковые клетки выделяют разные соединения, которые муравьи могут различать по запаху.
«Мы продемонстрировали, что некоторым муравьям требуется всего несколько тренировок, чтобы выучить, запомнить и уверенно обнаружить запах раковых клеток человека», – сказали авторы работы из Французского национального центра научных исследований.
Авторы исследования продолжат изучать способы быстрого и эффективного раннего выявления рака, не прибегая к дорогостоящим или инвазивным методам.
«Наши результаты показывают, что использование муравьев в качестве живых инструментов для обнаружения биомаркеров рака человека осуществимо, быстро и менее трудоемко, чем использование других животных», – пишут учёные.
Исследователи видят потенциал муравьёв в том, чтобы вынюхивать и другие вещества – наркотики, взрывчатку или другие болезни.
Членистоногое лето 2021
Что-то промёрз я от такой тёплой весны, когда гулял с собакой в лесу. Поэтому пью чай, писаю и вспоминаю лето. С нетерпением жду нового. Ниже несколько летних фото. В бабочках я совсем не разбираюсь, наименование видов взято с iNaturalist. Если что-поправьте в каментах.
Перламутровка Селена
Червонец непарный
Перламутровка Селена
Пчела и люпины
Репейница
То ли голубянка икар, то ли червонец щавелевый. Если червонец-то это Красная книга Московской области. Cтатус. 3-я категория. Редкий вид.
Огромные желтые пауки распространяются в США
Паук йоро размером с ладонь, который почти десятилетие обитал в более теплых юго-восточных штатах, вскоре может колонизировать регионы с более холодным климатом.
Крупные паукообразные имеют более высокую вероятность выживания при кратковременном похолодании, чем другие близкородственные виды того же рода.
Паук йоро может вырасти до 3 дюймов (примерно 7,5 см) в длину, включая большое выпуклое тело с ярко-желтыми полосами. Его низ живота имеет отличительные красные отметины, и он плетет большую паутину, которая выглядит так, будто соткана из золотого шелка.
Арахнид получил название от Йорогумо, персонажа японского фольклора, способного превращаться в красивую женщину, чтобы охотиться на ничего не подозревающих мужчин.
Пауки распространяются еще и потому, что их детеныши нередко путешествуют на обрывках паутины, уносимых ветром. Многие особи умудряются даже перебираться в другие штаты вместе с людьми в их вещах.
Ученые полагают, что изначально эти пауки прибыли на американский континент из Японии в грузовых контейнерах.
https://www.gismeteo.ru/news/animals/ogromnye-zheltye-pauki-...
Профессор поселил в лаборатории клещей и 8 лет не кормил их
Эксперимент, поставленный случайно, принес неожиданные результаты.
Пища необходима для выживания практически всем живым существам, но восточноафриканские клещи могут годами жить без еды. Эту особенность обнаружил профессор Бингемтонского университета (штат Нью-Йорк, США) Джулиан Шеперд: в 1976 году он получил несколько клещей Argas brumpti, представителей семейства аргасовые, не подозревая, что те доживут до следующего столетия. Поместив их в подходящую среду в лаборатории, он просто начал за ними наблюдать.
У более известных видов клещей кожа покрыта твердой пластиной, а у Argas brumpti она мягкая. Еще одним отличием от большинства сородичей является пищевое поведение: клещи A. brumpti меньше раздуваются, поскольку едят быстрее и чаще.
Первоначально в лаборатории поселилось шесть взрослых самок, четыре взрослых самца и три нимфы (нимфа внешне крайне похожа на взрослую особь, но ещё не обладает половой зрелостью) этого вида. Клещи питались лабораторными кроликами, мышами и крысами до 1984 года, когда Шепард решил прекратить заниматься этими клещами из-за других своих исследований. Они при этом не умерли от голода.
«Меня всегда восхищала адаптация организмов к окружающей среде – в данном случае это сухая среда с практически полным отсутствием доступа к воде в течение длительного периода времени, а также образ жизни, при котором между приёмами пищи возникают огромные паузы», – сказал Джулиан Шепард.
Первыми не выдержали самцы: к 1988 году все особи умерли. Прошло ещё 4 года, а самки оставались живыми, и тогда Шепард снова начал их кормить. Тут же обнаружилась новая особенность A. brumpti: одна из первоначальных самок начала откладывать яйца, содержавшие потомство обоих полов.
Бесполое размножение у клещей встречается редко, а это значит, что самки A. brumpti могут довольно долго хранить жизнеспособную сперму. Опубликовав итоги наблюдений, длившихся в общей сложности 45 лет, Шепард приводит удивительную статистику. Две из первоначальных нимф или взрослых особей, поселившихся в лаборатории в 1976 году, дожили до 2003 года (27 лет). На репродуктивной способности первоначальной самки не отразились ни голодание, длившееся 8 лет, ни отсутствие партнёра. А самцы и самки второго поколения, выращенные из яиц, отложенных в 1992–1995 гг., до сих пор живы и внешне здоровы в своем возрасте около 26 лет.
Сейчас эксперимент с клещами подошел к концу: Шепард переключился на изучение спермы мотыльков, а лабораторные клещи будут отправлены на родину их предков, в Африку.
Поиграем в бизнесменов?
Одна вакансия, два кандидата. Сможете выбрать лучшего? И так пять раз.
Отряд тараканов-спасателей
Тараканов превратили в киборгов для спасения людей: насекомые помогут находить пострадавших при массовых завалах в труднодоступных местах.
Известно, что тараканы могут проникать в дома через мельчайшие щели, и эта врождённая способность вечных вредителей навела учёных из Сингапура на мысль использовать их навыки в благих целях. Инженеры решили превратить надоедливое насекомое в союзника спасателей на местах стихийных бедствий и различных катастроф.
Поскольку сингапурские тараканы не превышают 4 см в длину, команда Наньянского технологического университета (NTU) решила использовать мадагаскарских шипящих тараканов (род Gromphadorhina), которые на 2 см длиннее местных.
Этот размер оказался подходящим, чтобы учёные снабдили таракана специальным «рюкзачком» весом 5,5 грамма, состоящим из нескольких датчиков, в том числе тех, которые могут предупреждать о присутствии газов, таких как диоксид углерода.
«Насекомых-киборгов» также оснастили небольшой инфракрасной камерой, которая может обнаруживать живых людей, улавливая температурные сигнатуры. Идея состоит в том, чтобы выпустить группу из тараканов на место какого-либо бедствия. По оценкам команды, на поисково-спасательной площади площадью около пяти квадратных километров необходимо примерно 500 тараканов.
«Сингапур был первой страной, которая направила свою
спасательную команду в Японию, когда 11 марта 2011 года произошло сильное землетрясение на северо-востоке страны. В том же году мне была присвоена должность доцента в Наньяне, и при поддержке NTU я начал свои исследования "насекомых-киборгов". С тех пор я был серьезно мотивирован использовать свои технологии для участия в спасательных миссиях Сингапура», – сообщил Хиротака Сато, ведущий автор исследования.
По словам Онга Ка Хинга, заместителя директора Экспертного центра робототехники, автоматизации и беспилотных систем NTU, поисково-спасательным группам приходится работать в сложных ситуациях наперегонки со временем, чтобы найти выживших. Он отметил, что в таких ситуациях могут помочь миниатюрные роботы, но они не способны продержаться достаточно долго из-за большого энергопотребления для движения.
«Развертывание команды гибридных роботов-насекомых (или киборгов), которые могут перемещаться в небольших и ограниченных пространствах, опасных и недоступных для людей, защитит наших передовых спасателей и повысит гибкость и эффективность операций», – говорит Ка Хинг.
Мадагаскарские шипящие тараканы – выносливые существа, которые способны выдерживать в 10 раз больше радиации, чем люди, а также жить до семи дней без головы, поскольку они могут дышать через дыхальца на боку.
Доцент Хиротака Сато (сидит справа) и его команда
Контейнеры с тараканами в лаборатории NTU
Пока работы над тараканами проводятся вручную
Сейчас около двух сотен этих тараканов живут в контейнерах в лаборатории Школы машиностроения и аэрокосмической техники NTU. Влажность и температура в контейнерах подобраны так, чтобы имитировать их естественную среду обитания. Эти тараканы были импортированы, и им требуется всего около четырёх месяцев, чтобы вырасти до размеров взрослой особи.
В своих экспериментах команда анестезировала насекомое, соскабливала слой на его спинке и закрепляла два электрода и микрочип. Через некоторое время таракан приходил в сознание.
Микрокомпьютер в «рюкзаке» насекомого выводил электрические сигналы на нервно-мышечные участки таракана для управления его движением.
Исследование находится на стадии разработки, и инженеры работают над оптимизацией чипа и датчиков. В дальнейшем исследователи планируют массовое производство тараканов-киборгов.
Профессор Сато говорит, что в идеале весь производственный процесс киборгов должен быть автоматизирован и безошибочен. Он также надеется включить использование солнечных батарей и биотопливных элементов для зарядки батареи, чтобы продлить время работы рюкзака.