BioScience Blog – Научный Биологический блог

Остролодочник колосистый
Oxytropisspicata(Pall.) О. et В. Fedtsch. (сем. Leguminosae) — эндемик Южного Урала, где произрастает в степях и на известняковых скалах. Он охраняется в ряде памятников природы: «Балкантау», «Карламанская пещера» и др. (Кучеров и др., 1987). Цель нашей работы – изучение и сравнение кариологических характеристик растений Oxytropisspicataиз природных популяций Южного Урала. Данные исследования представляют интерес для дальнейшего обсуждения вопросов, связанных с таксономией и эволюцией рода Oxytropis.

Читать далее…

Особенности кормового поведения птиц зависят от типа использованной пищи, характера местообитаний и способа добывания пищи. Различное сочетание этих факторов приводит к появлению разных по степени сходства методов кормового поведения и формированию иерархически соподчинённых экологических групп птиц, которые характеризуются разным поведением и соответствующими ему морфофизиологическими признаками. Задача исследования заключалась в оценке цитоархитектоники конечного мозга в связи с разной стратегией ловли добычи, в частности, с характером полета. Экспериментальные данные свидетельствуют о высоком развитии высшей нервной деятельности у птиц (Крушинский, 1986). Для этой цели мы выбрали черного стрижа с поисковым полётом и два вида с прерывистым типом полёта по классификации Н.А. Гладкова (1949) – мухоловку-пеструшку и зяблика. Л.Н. Воронов считает, что прогрессивные изменения структуры в конечном мозге птиц сопровождаются: а) увеличением количества и размеров нейроглиальных комплексов; б) уменьшением линейных размеров одиночных клеток во всех полях стриатума; в) разнообразием форм одиночных нейронов; г) количеством одиночных нейронов; д) степенью асимметрии структурных компонентов мозга (Воронов, 2003, 2004). Материал обрабатывали по стандартной методике Ниссля (Ромейс, 1956). Изучали цитоархитектонику полей Hyperstriatum accessorium (На), Hyperstriatum dorsale (Hd), входящих в состав Wulst, который является высшим интегративным центром обработки информации. Количественно анализировали 3 типа нейроглиальных структур: глию (все виды глии без дифференциации), одиночные нейроны разных типов и нейроглиальные комплексы. Количество глиальных клеток достоверно больше у мухоловки-пеструшки и зяблика по сравнению со стрижом черным. Нейронов (веретеновидных и звездчатых) и нейроглиальных комплексов достоверно больше у стрижа, что свидетельствует о прогрессивном изменении структуры в конечном мозге, что выражается в увеличении количества и размеров нейроглиальных комплексов, связанных, как мы полагаем, с полетом и кормодобыванием. У зяблика выявлено более высокое содержание всех нейронов по сравнению с мухоловкой-пеструшкой, что, возможно, свидетельствует о более сложном и разнообразном пищедобывательном поведении зяблика.

Сергеев С.А., Кошелева Н.В.

Внастоящее время остро стоит проблема репарации сетчатки после повреждений. Для ее решения применяются разнообразные модельные системы invitro, в том числе и органотипические эксплантационные культуры в среде с трофическими факторами (Takano et al. 2002).

Читать далее…

Транскетолаза, тиаминдифосфат-зависимый фермент, катализирующий реакцию расщепления кетозы (субстрата-донора) с последующим переносом образующегося остатка гликолевого альдегида на альдозу (субстрат-акцептор). Транскетолаза – это гомодимер с двумя активными центрами, которым для проявления каталитической активности требуется, наряду с коферментом, тиаминдифосфатом, наличие ионов двухвалентных металлов, таких, как Са или Mg2+ . Активные центры характеризуются одинаковой каталитической активностью. Двухвалентные катионы необходимы для связывания кофермента с транскетолазой, выполняя функцию мостика между пирофосфатным остатком тиаминдифосфата и апобелком. Вопрос об их необходимости для взаимодействия субстратов с ферментом, или собственно для катализа, до последнего времени оставался открытым. Изучению этого вопроса и была посвящена наша работа. Для этого мы реконструировали холотранскетолазу и определили ее каталитическую активность в отсутствие и в присутствии Ca2+. Оказалось, что во втором случае она, примерно, в полтора раза выше, чем в первом. Для выяснения вопроса о том, на активность какого из двух активных центров влияет Ca2+, мы получили две формы транскетолазы, в каждой из которых функционировал только один из двух активных центров. Повышение активности этих форм фермента в присутствии Ca2+ было одинаковым и не отличалось от такового, показанного для холофермента. Влияние Ca2+ направлено, по всей видимости, на повышение собcтвенно каталитичекой активности транскетолазы, а не на сродство субстратов к ферменту, которые использовались в насыщающей концентрации.

Для изучения плотности населения тетерева мы использовали собственные материалы наземных и авиаучетных работ, а также данные карточек зимнего маршрутного учета (ЗМУ), заполненные охотниками и районными охотоведами. Средняя плотность тетерева в пределах южнотаежных лесов Енисейской группы районов в направлении с юга на север в целом возрастает от 0,3 до 1,5 особи/км2, снижаясь лишь в кедрово-еловых лесах поймы верхнего участка Кети. В зимнее время неожиданно низкой оказалась плотность населения тетерева по р. Еловой и в сосновых лесах долины Каса (0,06-0,09 особи/км2), тогда как по р. Сочуру и его притокам он был обычен, а местами сравнительно многочислен (1,6-4,0 особи/км2). Реже тетерев встречался по правобережью бассейна Сыма (0,1 особи/км2), но по обширным лесоболотным комплексам левых притоков этой реки плотность населения снова увеличилось (0,28-0,4 особи/км2). Возрастает плотность населения тетерева в подтаежных лесах Енисейской равнины (6,0-7,0 особи/км2), но встречается он довольно неравномерно: участки с высокой плотностью могут чередоваться с местами его практически полного отсутствия. Для экологической оценки плотности населения тетерева на юге Енисейской равнины мы заложили несколько пробных площадей в Болынемуртинском районе, которые совпадали с маршрутами 1950-х годов (материалы дневниковых записей П. П. Савченко), в Пировском и Казачинском районах. Каждая пробная площадь многократно обследовалась, маршруты проходили примерно через равные промежутки по лесным, полевым дорогам, покосам и пустошам. Установлено, что численность тетерева в Болынемуртинском районе в 2008 г., при сравнении с 2003 г., сократилась в 2 раза и составила в октябре 4,9 особей/тыс.га. Снижение численности вида произошло и в Казачинском районе – 7,6 особей/тыс, га, а также в Пировском – 12,5. В пределах магистральной группы районов плотность населения в августе изменяется от 4,2 особей/тыс.га (Сухобузимский) до 12,5 (Пировский район). Значительный разброс показателей (о = 7,27) отмечен нами и для Чулымо-Енисейской группы: от 0,86 до 20,8 особей/тыс.га. Снижение численности тетерева в южных и центральных районах края происходит со второй половины 50-х годов XX в. Это связано как с расширением посевных площадей (укрупнением полей, корчевкой колков, перелесков) и химизацией сельского хозяйства, так и с массовым отстрелом птиц. Последнее было обусловлено появлением вездеходной техники и широким распространением малокалиберного нарезного оружия (1956-1968 гг.). Высокая численность тетерева до 1950-х гг. подтверждалась и практически повсеместным распространением крупных токов (до 50 и более птиц) в лесостепной и подтаежной зонах края. Плотность населения тетеревов в подтаежной зоне Енисейской равнины во второй половине 1950-х годов составляла, вероятно, не менее 100-120 птиц/тыс, га, что соответствует данным Н.А. Шинкина (1964), относящимся к югу Западной Сибири. Основные запасы тетерева в Красноярском крае в настоящее время сосредоточены в Енисейской группе районов – 53,0%, а общая суммарная послепромысловая численность тетерева в 2008 г., по нашим данным, составила 409, 3 тысяч птиц, осенняя – 736,8 тысяч.

Елумеева Т.Г., Судзиловская Н.А.

Мохообразные – важные компоненты многих экосистем. Их участие в составе фитоценозов возрастает в северных районах. Особенно обильны они в заболоченных местообитаниях, горных тундрах, в лесах, где формируют сплошной моховой покров. Пойкилогидричность и дерновинный рост мохообразных обусловливают их влияние на температурный и водный режим почвы. Поэтому целью нашей работы была оценка скорости высыхания дерновин и отдельных побегов нескольких видов мохообразных, обильных в субарктических экосистемах.

Читать далее…

Одной из причин острой почечной недостаточности (ОПН) является острый некроз мышц – рабдомиолиз. Высвободившийся при этом миоглобин откладывается в канальцах почки и приводит к их дисфункции. Считается, что одной из причин ОПН является не только обструкция канальцев и ухудшение тока первичной мочи, но и окислительный стресс, индуцированный окисленной формой миоглобина – метмиоглобином. В данной работе мы исследовали развитие окислительного и нитрозильного стресса в клетках почки и функционирование митохондрий при рабдомиолизе.

Читать далее…

Для ответа на вопрос, какие факторы влияют на выбор маршрута и характер передвижения у хищных млекопитающих, необходимо понять, существует ли у них биотопическая избирательность при передвижениях, и как влияют особенности рельефа на характер перемещений. Современные методы (GPS-и ГИС-технологии, телеметрия) позволяют совмещать точное картирование перемещений и индивидуальное распознавание особей. На основе космических снимков возможно картирование растительности и рельефа территории, на которой обитает животное. Однако, доступное разрешение снимков (30м на пиксель) недостаточно для оценки биотопической и топографической избирательности зверей при их передвижениях внутри участка. Камеральная оценка избирательности только на основании снимка или электронной карты может привести к ошибкам, связанным с невозможностью оценки длины отрезков, приходящихся на склоны оврагов, хребтов, гор. В связи с этим, для оценки избирательности на маршрутах мы предлагаем использовать разработанную нами программу Animal track. Закартированные маршруты животных (тропления) исследователь повторяет в полевых условиях для описания рельефа и растительных сообществ, через которые прошли звери. Далее биотопическую избирательность оценивают при помощи коэффициента избирательности (Кизб) – отношения доли пути животного в данной растительной формации к общей длине его маршрута, отнесенной к доле этого биотопа на изучаемой территории. Для оценки достоверности полученных результатов сравнивают значения Кизб биотопа на реальном маршруте зверя со случайным значением – значением Кизб того же биотопа на случайно сгенерированном маршруте. Обычно для генерации случайных маршрутов используют приложение Animal movements v.2.0. При генерации случайного маршрута за основу берется структура реального маршрута зверя: начальная точка, длина, число и последовательность прямолинейных отрезков, но в отличие от реального маршрута прямолинейные отрезки располагаются по отношению друг к другу под случайным углом (метод Монте-Карло). Недостатком таких треков является то, что сгенерированный маршрут не имеет общего вектора и не учитывает общей длины перемещения зверя на реальном маршруте. Использование маршрутов, сгенерированных при помощи этого модуля, подходит для животных, у которых общая длина маршрута может быть большой по отношению к площади участка, например, для амфибий, но не подходит для крупных хищных млекопитающих, передвигающихся направленно и прямолинейно. В связи с этим мы разработали программу Animal track, которая в отличие от Animal movements сохраняет общий вектор и длину реального маршрута. Т.е. маршруты не сконцентрированы вокруг стартовой точки, и общая длина перемещения соответствует реальной. Эти маршруты также необходимо повторять на местности для описания биотопов и оценки длины перемещений зверей вдоль направляющих линий рельефа. Метод генерации случайных маршрутов и тропления зверей с последующим прохождением этих маршрутов и их полевым описанием остается самым надежным для оценки биотопической и топографической избирательности животных. Данная методика была успешно применена для оценки биотопической и топографической избирательности передвижений стаи волков (25 особей) и 9 рысей на территории ГПЗ «Калужские засеки» в 2003-2008 гг.