• РЕГИСТРАЦИЯ

Ученые объяснили, почему у собак рельефные носы

2 499

Nose-1.jpg

Кончик носа многих млекопитающих покрыт особой безволосой кожей, испещренной мелкими канавками. Специалисты называют ее ринарием. Он содержит множество желез, которые помогают удерживать влагу. Если присмотреться, то складки ринария образуют полигональные структуры. Почему так происходит, до сих пор не вполне ясно. Чтобы разобраться в проблеме, европейские ученые смоделировали рост ринария у эмбрионов.

В животном мире нередко встречаются довольно сложные узоры на коже: полосы у зебры, пятна у леопарда. Эти структуры закладываются на эмбриональной стадии развития.

Есть два подхода к их описанию. Химический восходит к реакционно-диффузным моделям Алана Тьюринга. Важным звеном выступают сигнальные центры, регулирующие рост клеток. Так, перья птиц, волосы у млекопитающих, чешуя змеиной кожи развиваются из плакод — анатомических структур в голове позвоночных.

Второй подход — механистический. Согласно ему, механическое ограничение в растущей ткани приводит к образованию разных структур: сетевых, «мозговых», складчатых. С этих позиций описаны многие складчатые структуры в биологии, например мембраны лейкоцитов, стенки дыхательных путей, опухоли. Подсматривая за живой природой, биоинженеры повторили складчатые структуры в искусственных органах, датчиках.

Ученые во главе с Мишелем Милинковичем из Университета Женевы (Швейцария) применили механистический подход к морфогенезу, чтобы изучить, как возникает ринарий.
Nose-2.jpg

«Найти примеры удивительных узоров в живой природе очень просто. Надо просто посмотреть вокруг! Именно это мы и сделали в нашей новой работе, изучая носы собак, хорьков и коров, покрытых единой сетью полигональных структур», — прокомментировал профессор Милинкович в связи с выходом статьи в журнале Current Biology.

Ринарий этих животных представляет собой выступающие многоугольники в окружении эпидермальных складок. У собак он выполняет важную функцию, помогая обонянию.

Поскольку кончик носа всегда увлажнен, на него попадает больше молекул из воздуха, которые затем перемещаются в носовую расщелину, а оттуда — в протоки в верхнем небе для последующего распознавания запаха. Кроме того, ринарий участвует в терморегуляции. Например, грызуны с его помощью охлаждают мозг.

Исследователи наблюдали развитие ринария у эмбрионов. Визуализировать процесс помогла оптогенетика. Выяснилось, что полигональная структура кожи носа формируется очень рано, процесс этот во многом самоорганизующийся, но с опорой на механические ограничители в виде базовой сети «жестких» кровеносных сосудов.

Используя двухчастную модель ринария, в которой многослойная кожа растет на подложке с сетью сосудов, исследователи запустили 3D-моделирование и получили характерные полигональные структуры. В итоге удалось проследить появление ринария собаки и понять общую механику.

Изначально чрезмерный рост базального сосудистого слоя заставляет эпидермис пучиться. Затем выступающие многоугольники растут вдоль сосудов, которые их механически ограничивают. Получается уже не чисто случайный процесс.

«Наше численное моделирование показало, что механические нагрузки, созданные обширным эпидермальными ростом, идут от подлежащих кровеносных сосудов. Это своего рода узловые точки. Слои эпидермиса выталкиваются вверх, как купола над жесткими колоннами», — пояснил первый автор научной работы Поль Дагене.

По мнению исследователей, им впервые удалось описать принцип «механистической позиционной информации» для объяснения формирования структур во время эмбрионального развития. В дальнейшем это поможет объяснить образование других биологических структур в присутствии кровеносных сосудов.

Источник

Технология новой жизни

    АН-2 - как убить нужное или Рентабельность души

    Очень бы нужен сейчас Родине транспорт, способный соединить дали с центрами. Надёжный, непривередливый. Такой когда-то имелся.Больше половины граждан послевоенного СССР бытовало в малы...

    Без права на ошибку - 2

    В предыдущей статье немного расписал цейтнот в 4 года, в котором находятся трамповские США и Россия, но упустил один момент: на самом деле у нас с Трампом всего 2 года, ибо в 2026-м буд...

    Ваш комментарий сохранен и будет опубликован сразу после вашей авторизации.

    0 новых комментариев

      Umbrella 12 февраля 12:59

      В Москве временно закрыли пекарню после отравления посетителей ртутью

      В Роспотребнадзоре сообщили, что нашли грубые нарушения требований санитарного законодательства   Управление Роспотребнадзора по Москве в ходе эпидрасследования опечатало пекарню "Мельница" на Симферопольском бульваре после двух случаев отравления ртутью. Как сообщается на сайте ведомства, найдены грубые нарушения требований санита...
      452
      Umbrella 11 февраля 19:02

      Таблетки во вред. Врачи назвали 5 ошибок гипертоников при приеме лекарств

      Первая ошибка - резко снижать давление «На самом деле, когда мы резко снижаем давление, приток крови к головному мозгу снижается, и человек теряет сознание. А если у человека больные сосуды, это может быть опасно инсультом. Если говорить в цифрах, то резкое снижение давление - это уменьшение показателей за 4-5 часов на 25% от высоких цифр», - поясни...
      1656
      Umbrella 7 февраля 13:50

      Эпидемия летаргического сна в селе Калачи

      В Есильском районе Акмолинской области Казахстана есть небольшое село Калачи. Оно было бы ничем не примечательно, если бы не загадочное массовое заболевание, постигшее его жителей в марте 2013 года. С тех пор ученые пытаются понять, почему люди разных возрастов внезапно засыпают в этом селе на срок от двух дней до двух недель. Авторы многочисленных исследований...
      1230
      Umbrella 4 февраля 13:57

      Куда пропала испанка убившая миллионы?

      Множество фантастических сюжетов в литературе и кинематографе основано на том, что по Земле прокатилась эпидемия и принесла ужасные последствия в масштабах планеты. Раньше такое представить себе было не так сложно. Потом вроде бы человечество осознало свою силу в медицине, но последнее время раздаются голоса о том, что именно созданные человеком и приспособившиеся...
      970
      Umbrella 30 января 14:54

      Генетики пока бессильны перед биологической смертью

      Вопрос о бессмертии, веками будораживший умы философов и богословов, сегодня переместился из области абстрактных размышлений в сферу практических изысканий. Современная наука, вооруженная достижениями генетики, биологии и искусственного интеллекта, все ближе подступается к разгадке тайны старения и продления человеческой жизни.   От мифов Древнего Египт...
      542
      Umbrella 24 января 19:00

      Ученые разработали вакцину, способную противостоять разным коронавирусам

      Ученые создали вакцину, которая может обеспечить защиту от широкого спектра коронавирусов, включая известные и потенциально опасные штаммы. Исследователи из Массачусетского и Калифорнийского технологических институтов представил новый вид вакцин от коронавирусных инфекций. Исследование, опубликованное в журнале Cell, демонстрирует разработку вакцины н...
      260
      Umbrella 23 января 10:32

      Птичий грипп мутирует быстрее, чем ожидалось

      В ноябре 2024 года в Канаде был зарегистрирован первый случай заболевания человека птичьим гриппом H5N1, что заставило органы здравоохранения страны насторожиться. В США первый случай смерти, связанный с этим вирусом, был зарегистрирован в начале года. Эти события вызвали опасения по поводу возможного дальнейшего распространения H5N1, который теперь обнаружен как ...
      311
      Umbrella 21 января 19:49

      5 продуктов, которые безболезненно заменят животные продукты при переходе на веганство

      Иногда люди решают попробовать веганство, хотя бы временно, по разным причинам: сбросить вес, в качестве эксперимента, из-за какого-либо заболевания. Если вы решаетесь на это, то поначалу могут быть существенные «ломки». Материал озвучит пять продуктов растительного происхождения, в которых больше всего белка и полезных жиров. Таким образом, переход на ино...
      1278
      Umbrella 16 января 10:47

      Голубика довела до гепатита: в Нидерландах вспышка заболевания

      Зараженная голубика, которая продавалась в супермаркетах Albert Heijn в Нидерландах, стала причиной заболевания гепатитом А 12 человек, сообщает портал Nu.nl со ссылкой на представителя голландского Национального института общественного здоровья и окружающей среды (RIVM) Элко Франца.   «Возраст пострадавших варьируется от 22 до 77 лет. Два человек...
      887
      Umbrella 11 января 13:57

      Кластерная вспышка оспы обезьян в Китае

      В Роспотребнадзоре опровергли возможность формирования новых угроз для России в связи с кластерной вспышкой оспы обезьян в Китае, вызванной вирусом клады Ib. Вспышка была зафиксирована среди четырех человек, в том числе одного иностранного гражданина, который недавно посетил Демократическую Республику Конго, и еще нескольких лиц, вступивших с ним в тесный контакт....
      254
      Umbrella 27 декабря 2024 г. 19:50

      В России появится программа по охране здоровья мужчин для «спасения» демографии

      В России могут создать программу по охране здоровья мужчин и их сбережению. С таким предложением выступил глава комитета Государственной думы по охране здоровья Сергей Леонов на пресс-конференции в медиагруппе «Россия сегодня».   «В этом плане нам стоит озадачиться очень серьёзно о том, чтобы, может быть, негосударственную программу сд...
      341
      Umbrella 19 декабря 2024 г. 14:52

      В Минздраве рассказали о состоянии пострадавших в Мурманской области

      По данным ведомства, состояние 10 человек оценивается как тяжелое Специалисты оценивают состояние 10 пострадавших при столкновении поездов в Кандалакшском районе Мурманской области как тяжелое, трое из них дети.   В результате происшествия погибли два человека, сообщил журналистам помощник министра здравоохранения РФ Алексей Кузнецов. "...
      472
      Umbrella 14 декабря 2024 г. 16:36

      Онколитическая вакцина показала высокую эффективность в доклинических испытаниях

      Минздрав России и Росздравнадзор выдали разрешение на набор исследовательской группы для проведения клинического испытания, отметил генеральный директор НМИЦ радиологии Андрей Каприн Созданная НМИЦ радиологии Минздрава России и Институтом молекулярной биологии имени Энегельгардта онколитическая вакцина "Энтеромикс" показала высокую эффективность в х...
      916
      Umbrella 11 декабря 2024 г. 16:41

      В Австралии учёные из-за халатности потеряли 323 флакона со смертельными вирусами

      Более 300 живых образцов смертельно вируса Хендра потеряли из-за халатности сотрудников государственной лаборатории Квинсленда (Австралия). Об этом сообщает ABC со ссылкой на министра здравоохранения Тима Николлса. По имеющимся данным, в 2021 году из лаборатории вирусологии пропали 323 образца. Помимо вируса Хендра, среди утерянных материалов были образцы с лис...
      519
      Umbrella 4 декабря 2024 г. 19:56

      Ужасная история катастрофы на озере Ньос

      21 августа 1986 года произошла катастрофа на озере Ньос. На западе Камеруна, в районе спокойного на вид озера Ньос, разыгралась трагедия, напоминающая сюжеты фильмов-катастроф. Однако, к несчастью, это была реальность. В тот вечер неподалеку от озера раздался небольшой глухой взрыв, но никто не придал этому особого значения. Однако вскоре из глубин озера поднял...
      10925
      Umbrella 3 декабря 2024 г. 19:45

      Конгрессмены США обвинили Китай в происхождении COVID-19

      Конгрессмены США по итогам двухлетнего расследования заявили о том, что коронавирус с наибольшей вероятностью имеет лабораторное происхождение и распространился в результате утечки, следует из опубликованного доклада американских законодателей. «Вирус COVID-19 с наибольшей вероятностью возник из лаборатории в китайском городе Ухань», — говорит...
      312
      Umbrella 1 декабря 2024 г. 13:53

      В России растёт заболеваемость микоплазменной пневмонией

      Об этом сообщил директор департамента патоморфологии и клинической цитологии лаборатории «ЛабКвест», кандидат медицинских наук Дмитрий Буланов, его цитируют «Известия». По статистике лаборатории, в октябре — ноябре 2024 года заболеваемость микоплазменной пневмонией выросла примерно в четыре раза по сравнению с аналогичным периодом ...
      3566
      Umbrella 30 ноября 2024 г. 20:48

      Что ели динозавры, чтобы вырасти такими большими?

      Примерно 200 миллионов лет назад, во время перехода между триасовой и юрской геологическими эпохами, динозавры стали заметно выделяться в наземных экосистемах. В этот период они не только выросли в размерах, но и сумели обогнать других рептилий, став самыми крупными животными на поверхности Земли. Чтобы лучше понять этот интересный этап эволюции, группа исследоват...
      1294
      Umbrella 19 ноября 2024 г. 10:56

      Кишечные бактерии улучшают память

      Прочитав заголовок статьи подумал о том, что это уже давно всем известный факт: после приема любых бактерий приходиться, иногда по долгу, сидеть и думать. Ну, а теперь серьезно и по научному. Кишечные бактерии улучшают память — это показал эксперимент на пчёлах. Один из видов пищеварительных лактобацилл производит вещество, необходимое для полноценной раб...
      422
      Umbrella 10 ноября 2024 г. 16:37

      В Госдуме рассказали, зачем США создают вирусы

      США, заинтересованные в коммерциализации всего, зарождают вирусы, чтобы потом зарабатывать на этих опытах, экспериментах и лечении, считает вице-спикер Госдумы Ирина Яровая. «Будучи заинтересованными в коммерциализации всего, они зарождают вирусы для того, чтобы потом зарабатывать на этих опытах, экспериментах и лечении. Но это самый добрый ответ. А самый...
      598
      Служба поддержи

      Яндекс.Метрика