Американские биологи выяснили, что гладкие триониксы (Apalone mutica) во время зимней спячки под водой поддерживают жизнеспособность с помощью отжиманий — периодических подъемов корпуса на передних лапах. Это позволяет им добывать кислород из воды, говорится в статье, опубликованной в Journal of Herpetology.
Как и другие представители семейства трехкоготных мягкотелых черепах Trionychidae, гладкие триониксы ведут в основном водный образ жизни: особое строение морды, а также усеянная ворсинками и сосочками поверхность глотки позволяет этим черепахам поглощать кислород непосредственно из воды. Благодаря этому триониксы очень редко выходят на сушу и делают это в основном для того, чтобы погреться на солнце или отложить яйца.
При этом с октября по март триониксы впадают в спячку — также под водой — практически полностью зарывшись в песок. В отличие от других видов водных черепах, мягкотелые особи плохо переносят длительное отсутствие кислорода, и то, как им удается безболезненно переносить спячку под водой, до сих пор оставалось загадкой.
Разобраться в этом решили Майкл Пламмер (Michael Plummer) и Калеб О'Нил (Caleb O'Neil) из Университета Хардинга (Арканзас). Для этого они построили аквариум, в котором содержались 12 гладких триониксов. Наблюдения во время спячки были ограничены 20 минутами в день: всего биологам удалось получить 37 наблюдений.
Ученые заметили, что во время спячки триониксы ни разу не поднимались на поверхность за воздухом. Вместо этого они в буквальном смысле отжимались — поднимали корпус на передних лапах на несколько секунд (от 20 до 55): всего за период наблюдений исследователям удалось зарегистрировать 1053 таких отжимания. Триониксы поднимали корпус реже при самых низких температурах воды, когда необходимость в кислороде наименьшая, а объем доступного кислорода выше всего. Также ученые специально понижали и повышали уровень кислорода в аквариуме: в случае, когда его было меньше, триониксы чаще поднимали корпус.
Авторам работы, таким образом, удалось показать, что зимующие под водой гладкие триониксы получают воздух с помощью кратковременных подъемов корпуса в воде без вылазки на поверхность. При этом биологи уточняют, что в будущем необходимо провести физиологические измерения поглощаемых газов. Кроме того, исследование поднимает несколько важных вопросов для последующих работ: в частности, индивидуальные различия особей в отжиманиях.
Долгое время ученые пытаются разработать технологию, которая бы позволила человеку входить в состояние искусственной спячки. Об этом вы можете почитать в нашем материале «Вечером мы погрузимся в спячку».
Елизавета Ивтушок
У плодов снизили выработку гормона созревания
Японские исследователи создали генетически модифицированную дыню, плоды которой медленнее дозревают после сбора и, следовательно, дольше хранятся. Публикация об этом появилась в журнале Frontiers in Genome Editing. Сотрудники Университета Цукубы под руководством Хироси Эдзуры (Hiroshi Ezura) взяли за основу премиальный сорт «Харукэи-3» («Harukei-3», буквально «Весна-3») сетчатой дыни (Cucumis melo var. reticulatus). Ее геном содержит пять гомологов гена фермента оксидазы 1-аминоциклопропанкарбоновой кислоты (ACO), который катализирует последнюю стадию биосинтеза этилена — газообразного гормона созревания плодов. Один из этих гомологов — CmACO1 — экспрессируется преимущественно в собранных фруктах. Авторы работы с помощью системы CRISPR/Cas9 внесли в него точечные мутации, снижающие активность; никаких сторонних генов в геном растения не встраивали. Генная модификация сохранялась в дыне по меньшей мере на протяжении двух поколений. На 14-й день после сбора урожая обычные дыни «Харукэи-3» размягчались и проминались при разрезании пополам. Они имели влажную и кашистую текстуру, но без характерного запаха брожения, что соответствует ранней стадии ферментации. На таком же сроке упругость модифицированных плодов была в 3–10 раз выше, чем у обычных; никаких дефектов, связанных с перезреванием, у них не наблюдалось. Выработка этилена в таких дынях на момент сбора была в десять раз меньше и не возрастала после двух недель хранения (у обычных она увеличивалась более чем вдвое). Их плоды оказались несколько меньше стандартных, а на форму, цвет и вкус генетическая модификация не влияла.