• РЕГИСТРАЦИЯ

Ученые объяснили, почему у собак рельефные носы

2 467

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

    За 24 часа: Путин предложил Европе изящный выход из украинского тупика
    • bezuhoff
    • Сегодня 08:24
    • В топе

    © РИА Новости / Изображение сгенерировано ИИ Воцарение "невозможного" президента в Белом доме ввело евроатлантические элиты в звенящий нокдаун, но лихорадочное штампование Трампом нов...

    Русского командира расстрелял танк – прямое попадание, смерть, очнулся в морге: "Дружище, ты чего?"

    Необычная история произошло в зоне боевых действий. Командира штурмовой группы, русского бойца расстрелял танк. После прямого попадания, по воспоминаниям самого солдата, он пробил две с...

    Ваш комментарий сохранен и будет опубликован сразу после вашей авторизации.

    0 новых комментариев

      Umbrella Вчера 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...
      1081
      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...
      817
      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....
      220
      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...
      305
      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. "...
      439
      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...
      872
      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...
      477
      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...
      10854
      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...
      279
      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 ...
      3503
      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...
      1248
      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...
      381
      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...
      561
      Umbrella 9 ноября 2024 г. 10:58

      Если замерз, то значит заболел?

      Такое восприятие на интуитивном уровне понятно: если вы замёрзли и чувствуете себя некомфортно, кажется, что ваше здоровье пошатнётся, и вы простудитесь. Но работает это не совсем так. На самом деле простуда - это инфекционное заболевание, обычно его называют ОРВИ (острая респираторно-вирусная инфекция). И главную роль в его развитии играют вирусы. А пер...
      778
      Umbrella 7 ноября 2024 г. 16:45

      Японские ученые создали клетку, наполовину растительную, наполовину животную

      Исследователи из Японии провели столь же странный, сколь и интересный эксперимент, создав гибридные клетки, которые наполовину состоят из клеток хомяка, наполовину из клеток растения. По словам ученых, их открытие может произвести революцию в клеточной и тканевой инженерии. Гибридные клетки Прежде всего, необходимо помнить, что в природе животные и раститель...
      709
      Umbrella 6 ноября 2024 г. 10:42

      Вирус Коксаки захватил уже 9 регионов России: чего бояться и как распознать

      Заболевание, напоминающее вирус Коксаки, за последние несколько дней выявили у детей в садах и школах девяти российских регионов, подсчитали «Известия». Роспотребнадзор в выходные призвал повсеместно ввести утренний осмотр детей на признаки инфекции, а во вторник открыл горячую линию — в том числе, чтобы оценить масштаб распространения заболевани...
      2078
      Umbrella 5 ноября 2024 г. 13:49

      Почему мы иногда «падаем» во сне?

      В состоянии между сном и бодрствованием бывает, что во сне мы резко падаем, после чего просыпаемся. Почему так происходит и зачем такая функция нашему организму? Сон — вещь сама по себе очень интересная и полная загадок. Например, известно, что сон очищает мозг от токсинов и способен понизить риск сердечно-сосудистых заболеваний. Кроме того, происходящ...
      874
      Umbrella 1 ноября 2024 г. 18:51

      Роспотребнадзор назвал минимальными риски распространения оспы обезьян в РФ

      В пунктах пропуска осуществляется санитарно-карантинный контроль, сообщили в пресс-службе Угроза распространения оспы обезьян на территории России является минимальной, в пунктах пропуска осуществляется санитарно-карантинный контроль. Об этом сообщили журналистам в пресс-службе Роспотребнадзора.   "Риски распространения оспы обезьян на террито...
      209
      Umbrella 28 октября 2024 г. 14:00

      Могут ли пираньи убить человека?

      Сейчас по интернету ходит информация о том, как "Бразилец прыгнул в озеро, спасаясь от пчел, — но там его съели пираньи". Погуглив вы быстро найдете кучу статей про это. Якобы когда труп вытащили на берег, оказалось, что он весь был покрыт ранами от укусов пираний, в том числе сильно пострадало лицо покойного. Вы скажете, что же тут удивительног...
      1605
      Umbrella 27 октября 2024 г. 17:37

      Ученые назвали три продукта для профилактики рака

      Исследователи назвали три продукта для профилактики онкологических заболеваний. Ученые выяснили, какие продукты нужно ежедневно употреблять в пищу для профилактики онкологических заболеваний, сообщает «Российская газета», ссылаясь на хирурга и онколога Лори Альфонс из Института рака. Она отметила, что в рационе обязательно должен быть лосось с ...
      1925
      Служба поддержи

      Яндекс.Метрика