Parcenter.ru

Все про домашних животных
30 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Скорость белки км ч

Занимательные факты о белках

Белки — это удивительные создания. Белка может прыгнуть на расстояние в десять раз длиннее собственного тела, а ее ступни поворачиваются на сто восемьдесят градусов, чтобы животное могло с особенной легкостью карабкаться в любом направлении. Кроме того, у белок великолепное зрение, а еще они способны быстро обучаться новому. Они активны в дневное время, что делает их одними из редких диких животных, за которыми легко понаблюдать. Некоторые факты о белках могут вас удивить.

Название

В переводе с греческого английское название белки «squirrel» означает «хвост тени».

Запасы на зиму

Всем известно, что белки любят запасать орехи и желуди на зиму. Природа этого явления связана с тем, что не все белки впадают в зимнюю спячку, и им необходима пища на все холодные месяцы.

Устройство тела

Задние ноги белок имеют по два сустава, что гарантирует животным возможность быстро карабкаться по дереву вверх или вниз.

Обоняние

Во время сезона размножения самец белки может обнаружить самку с расстояния в несколько километров.

Размножение

Белки размножаются с февраля по май, беременность длится около сорока четырех дней. Обычно появляются на свет два-четыре маленьких бельчонка.

Беличьи лапы

У белок по четыре пальца с острыми когтями на передних лапах – ими они цепляются за кору дерева. На задних лапах располагается по пять пальцев.

Серые белки

Разновидность белок, отличающаяся серым цветом, живет не только в Америке, но и в Великобритании, Ирландии и Южной Африке.

Количество видов

Существует двести восемьдесят разновидностей белок. Они встречаются на всех континентах кроме Антарктики и Австралии.

Потребление пищи

Белки съедают за неделю количество пищи, эквивалентное их весу – чуть больше полукилограмма.

Способность к падениям

Белка может упасть с высоты в тридцать метров и не получить никаких повреждений.

Хвост для баланса

Падая или прыгая, белки пользуются хвостом как парашютом и контролируют им баланс.

Арктические белки

Арктическая белка — это единственное теплокровное млекопитающее, которое способно переносить минусовые температуры тела во время спячки.

Зрение

Беличьи глаза расположены так, что она может видеть происходящее у нее за спиной.

Белки-шпионы

В 2007 Иран объявил, что найденные у границы четырнадцать белок являются шпионами.

Опасные животные

В 2013 национальный парк у Лос-Анджелеса был закрыт на карантин, когда там обнаружили зараженную белку – инфекция передалась одному из посетителей, и он умер.

Интеллект

Белки умны и могут находить кратчайший путь к еде вокруг всевозможных препятствий.

Прыжки

Белки могут пролететь до шести метров, этому способствуют длинные сильные задние ноги и короткие передние, помогающие прыгать.

«Чарли и шоколадная фабрика»

В фильме 2005 года белочки были настоящими, а не нарисованными на компьютере – их надрессировали искать орехи специально для съемок.

Удивительная скорость

Эти животные могут разгоняться до сорока километров в час, но обычно их скорость не превышает двадцати километров в час, если белке не угрожает никакая опасность.

Самые быстрые сухопутные животные

На Земле обитает огромнейшее количество живых существ, каждое их которых обладает только ему присущими уникальными качествами и способностями. На самом деле изучать животных очень интересно и познавательно. Сравнивая их между собой, мы порой узнаем о них много интересного и нового, открывает для себя тайны их многовекового существования.

Одни представители животного мира лучшие пловцы, другие – лучше остальных летают, третьи – лучшие прыгуны, четвертые – лучшие мастера камуфляжа, а пятые – бегают быстрее других. Для многих если не сказать для большинства представителей фауны скорость передвижения – вопрос жизни и смерти, только одни из них убегают, а другие догоняют. Так давайте поговорим о выдающихся бегунах среди животных, обладающих исключительными скоростными данными, о тех, кто по праву считается самыми быстрыми сухопутными животными нашей планеты.

1 место. Гепарды (лат. Acinonyx jubatus)

Безусловно, пальму первенства заслуженно получает гепард – самая быстрая дикая кошка, абсолютный рекордсмен среди сухопутных животных. Гепард способен ускоряться до 115 км/час, а скорость в 75 км/час он сможет развить буквально за 2 секунды! На такое не способно ни одно современное животное, да что животное – на такое не способен даже автомобиль марки «Ferrari». Однако долго бежать с такой скоростью гепард не может, да ему это и не нужно, потому что скорость, которую он развивает, превышает скорость зебр и антилоп почти в два раза.

2 место. Вилорог (лат. Antilocapra americana)

Вилорог, или вилорогая антилопа занимает почетное 2-е место. Эта антилопа способна развить скорость до70 км/час. Однако точно также как и гепард с такой скоростью она может бежать недолго, но и длительный отдых после такой пробежке ей не нужен. Вилорог – резвый и выносливый бегун, способный преодолеть расстояние 6 километров на скорости около 65 км/час. Он вполне спокойно может убежать и от гепарда.

3 место. Газель Гранта (лат. Gazella granti)

На третьем месте — газель Гранта. Это животное уступило второе место вилорогу, только потому, что ее забег не был официально зарегистрирован, но по многим данным, газель Гранта может развить скорость до 90 км/час.

4 место. Антилопа Гну (лат. Connochaetes)

Вслед за газелью Гранта идет антилопа Гну – эта не малоизвестная антилопа, у которой множество врагом именно поэтому она приобрела такие прекрасные беговые качества. Это стадное животное, следовательно, придвигаются антилопы гну стадами, что позволяет им обескураживать противника своей многочисленностью. Скорость передвижения такого стада может достигать 75-80 км/час. Такую скорость антилопы могут сохранять длительное время.

5 место. Газель Томсона (лат. Gazella thomsoni)

5-ое место по праву заняла газель Томсона. Эта газель самая любимая добыча гепарда, но и он не всегда может догнать ее, так как кроме того что она развивает скорость до75-80 км/ч и может ее сохранять длительное врем, она еще и очень высоко подпрыгивает.

6 место. Лев (лат. Panthera leo)

6-ое место у льва! Лев может развивать скорость до 75-80 км/час, но делает это редко, а если и разгоняется, то довольно тяжело. Скорость 50 км/час он набирает за несколько минут гона, но сила льва не в скорости, а в умении охотится группой.

7 место. Лось (лат. Alces alces)

На 7-ом месте – двухметровый красавец лось. Этот лесной великан может развивать на равнинной местности скорость до 75 км/час, а в лесистой местности — 40-45 км/час. Молодого и здорового лося не так-то просто догнать хищнику, может, поэтому они редко нападают на них.

8 место. Гиеновидная собака (лат. Lycaon pictus)

На восьмом месте уютно разместилась гиеновидная собака (родственница красного волка). Это животное в погоне за добычей может развить (на короткое время) скорость до 70 км/час, а преследовать жертву (долгое время) может со скоростью около 55 км/час – здесь ей нет равных. Это очень выносливый хищник.

9 место. Койот (лат. Canis latrans)

На девятом месте койот, или американский волк – этот красавец может преследовать добычу со скоростью 40 км/час, на коротких дистанциях — до 65 км/час, кроме этого койот может перемещаться прыжками, длина которых — 2-4 метра, также он прекрасный пловец.

10 место. Серая лисица (лат. Urocyon cinereoargenteus)

А вот и десятое место! Самое юркое, самое ловкое и самое проворное животное – это серая, или древесная лиса. Преследуя добычу, а это зайцы, грызуны и пернатые, она способна развить скорость до 64 км/час! Кроме умения бегать эта лисичка научилась лазать по деревьям, что не делает ни одна из лисиц.

11 место. Джейран (лат. Gazella subgutturosa)

На одиннадцатом месте джейран – он способен бежать со скоростью около 63 км/час. Такую скорость это парнокопытное развивает, пытаясь убежать от хищника.

12 место. Вомбат (лат. Vombatidae)

На двенадцатом месте вомбат – это животное проводит почти всю жизнь под землей, лазая по собственным тоннелям. Однако им довольно часто приходится выходить наружу, где их могут преследовать хищники. Спасаясь от преследования, эти животные развивают скорость до 61 км/час. Также хорошо они плавают, залезают на деревья и зарываются в землю.

13 место. Заяц-русак (лат. Lepus europaeus)

Самый популярный герой русских сказок – заяц-русак! Иногда может промчаться со скоростью около 60 км/час, но чаще предпочитает отсиживаться где-нибудь в укромном месте, прячась от хищника или же бежит, запутывая след. Заяц-русак занимает третье место.

Читать еще:  Что делают белки зимой

14 место. Китайский тигр (лат. Panthera tigris amoyensis)

На 14-ом месте китайский тигр (длина туловища около 2,5 м, а вес – до 100 кг) – этот подвид находится под самой большой угрозой исчезновения, что не мешает ему быть самым быстрым среди всех тигров. Он может бежать со скоростью 56 км/час, но бегает с такой скоростью он исключительно на небольшие расстояния.

1. Гепард

Гепард — самый быстрый хищник на планете (из наземных животных). Его максимальная скорость может составлять 120 километров в час. Правда, эта скорость очень кратковременна. А вот со скоростью 80-90 км/ч он может бежать несколько минут. С места до скорости сто километров в час разгоняется за три секунды, быстрее чем спорткары!

2. Вилорогая антилопа.

Максимальная скорость — 100 км/ч. Надо же ей как-то спасаться от гепарда! Большие сердце и легкие позволяют двигаться с такой скоростью гораздо дольше, чем преследующий хищник.

3. Антилопа Гну.

Еще одно животное, для которого единственная защита от хищника — своя собственная скорость. Обитают в африканских саваннах и являются любимой добычей львов. Живут, кстати, до 20-ти лет и более. Максимальная скорость 80 км/ч.

4. Лев.

Максимальная скорость — также 80 км/ч. Львы не часто используют свои скоростные качества, поскольку львицы делают большую часть работы по загону жертвы. Они предпочитают проявлять мужскую смекалку и хитрость, чтобы в нужный момент завершить погоню метким прыжком.

5. Газель Томпсона.

Названа в честь исследователя Джозефа Томпсона. Спасаясь от своего главного врага — гепарда, развивает скорость до 80 км/ч. Может выдерживать длительные дистанции, изматывая своего преследователя.

6. Quarterhorse

Самая популярная порода лошадей в США. Отличный спринтер, учавствует в гонках на дистанцях в четверть мили, за что и получила свое название. Максимальная скорость 77 км/ч.

7. Лось.

Максимальная скорость 72 км/ч. Многие хищники предпочитают не связываться с ним. Уж очень большой))

8. Cape Hunting Dog.

К сожалению, не знаю как правильно звучит название этих собак по-русски. Охотятся стаей. Нападают преимущественно на животных небольшого размера, хотя, иногда могут завалить зебру или антилопу гну. Максимальная скорость 70 км/ч. Обычная схема захвата выглядит так: одна собака впивается зубами в хвост жертвы, другая — в верхнюю губу. Всё. Остальные помогают закончить дело.

9. Койот.

Американский волк развивает скорость до 65 км/ч. Койот всеяден и крайне неприхотлив в пище. Однако 90% его рациона составляют животные корма: зайцы, кролики, луговые собачки, сурки и суслики (в Канаде), мелкие грызуны. Нападает на енотов, хорьков, опоссумов и бобров; ест птиц (фазанов), насекомых. Хорошо плавает и ловит водную живность — рыбу, лягушек и тритонов. На домашних овец, коз, диких оленей и вилорогов нападает редко. В конце лета и осенью с удовольствием поедает ягоды, плоды и земляные орехи. В северных районах зимой переходит на питание падалью; следует за стадами крупных копытных, поедая павших и дорезая ослабленных животных. Людей не трогает, в пригородах подчас роется в мусоре.

10. Серая лисица.

Вид семейства волчьих, обитающий на севере Канады, по всем территориям Нижней и Центральной Америки, вплоть до Венесуэллы. Серая лисица очень проворна и ловка, для своего семейства, умеет лазить по деревьям(ее еще прозвали Древесной лисой). Охотится на кроликов, мелких грызунов и птиц. Скорость — до 65 км/ч.

Оставшиеся:

11. Гиена (60 км/ч)

12. Зебра (60 км/ч)

13. Борзая (59 км/ч)

14. Гончая (56 км/ч)

17. Шакал (55 км/ч)

18. Северный олень (51 км/ч)

19. Жираф (51 км/ч)

20. Человек

Донован Бейлей (Donovan Bailey). На олимпийских играх бежал со скоростью 43 км/ч. Вообще же, в среднем человек может развивать скорость до 30 км/ч.

12 самых быстрых животных в мире

Если вы думаете, что гепард — самое быстрое животное на земле, то вы ошибаетесь. Конечно, это быстрое наземное животное, но корона самых быстрых видов во всем животном мире достается кому-то другому. Ниже мы составили список 12 самых быстрых животных на Земле. Некоторые из них бегают по суше, а другие плавают и летают.

12. Лев

Максимальная скорость : 80,5 км/ч.
Научное название : Panthera Leo

Как главный хищник, львы играют важную роль в экосистеме. Хотя они обычно молятся на крупных млекопитающих, Львы также могут выжить на более мелких животных, таких как заяц и обезьяны.

Лев может достигать максимальной скорости 80,5 км/ч во время охоты. Они могут поддерживать такие скорости только в течение небольших периодов времени; и, следовательно, должен оставаться рядом с добычей, прежде чем начать атаку.

11. Антилопа Гну

Максимальная скорость : 80,5 км/ч

Гну, также известный как антилопа гну, является видом антилопы рода Connochaetes (который включает коз, овец и других рогатых животных). Есть два вида гну; синий антилопа гну (пестрый гну) и черный антилоп гну (белохвостый гну).

Подсчитано, что эти два вида были отделены более миллиона лет назад. Черный антилоп гну кардинально изменился (из-за среды обитания) по сравнению с исконными видами, тогда как синий гну остался более или менее неизменным.

На гну охотятся естественные хищники, такие как лев, гепард, леопард, гиена и крокодил. Они, однако, не являются легкой целью. Гну сильны и имеют максимальную скорость 80 км/ч.

В Восточной Африке, где они в изобилии, гну — популярное охотничье животное.

10. Американская верховая лошадьь

Максимальная скорость : 88 км/ч

Самая быстрая лошадь в мире, четвертьмильная лошадь, разводилась специально для того, чтобы обогнать каждую другую породу на четверть мили (0,4 км). Впервые он был представлен в 1600-х годах. По данным Американской квартальной Ассоциации лошадей, около 3 миллионов четвертных лошадей жили в 2014 году.

Их узнают по мускулистой, но невысокой фигуре с широкой грудью (лошади, разводимые специально для гонок, несколько выше).

Сегодня американские четверные лошади используются в гонках, шоу животных, рейнингах и других соревнованиях, включая командный ропинг и бочковые гонки.

9. Спрингбок

Максимальная скорость : 88 км / ч.
Научное название : Antidorcas marsupialis

Спрингбок — один из более чем 90 видов антилоп, обитающих исключительно в юго-западной Африке. Известны три подвида спрингбок.

Впервые описанный в 1780 году, только недавно спрингбок (вместе с сайгой) был признан совершенно другим видом антилоп. С максимальной скоростью 88 км/ч спрингбок, пожалуй, самая быстрая антилопа и второе самое быстрое наземное животное на земле.

Антилопа спрингбок может жить без воды месяцами, а в некоторых случаях годами, поскольку они пополняют свои требования в воде, потребляя сочные растения и кустарники. Они часто демонстрируют своеобразное движение, известное как пронкинг, в котором индивид прыгает в воздух в поклоне с раздвинутыми ногами.

Было высказано предположение, что такая деятельность проводится либо для того, чтобы запутать хищника или поднять тревогу.

8. Вилорог

Максимальная скорость : 88,5 км/ч.
Научное название : Antilocapra americana

Вилорогая антилопа — одно из самых быстрых наземных животных в мире. Это одно из многих четнопалых копытных и единственный сохранившийся член семейства Antilocapridae.

Несмотря на то, что вилорог не совсем вид антилопы, в разных частях Северной Америки в разговорной речи он известен как зубчатый олень, антилопа вилорога, американская антилопа и антилопа прерии.

Точное измерение максимальной скорости вилорога чрезвычайно сложно. За 6 км вилорог может разгоняться до 56 км/ч, а за 1,6 км — до 67 км/ч. Самая высокая зарегистрированная скорость вилорога составляет 88,5 км/ч (для 0,8 км).

Вилорог часто называют вторым по скорости наземным млекопитающим, только после гепарда.

7. Калипта Анны

Максимальная скорость : 98,2 км/ч.
Научное название : Calypte anna

Калипта Анны — это колибри среднего размера (10,9 см в длину), встречающиеся только на тихоокеанском побережье Северной Америки. Эти маленькие птицы могут развивать скорость до 98,2 км/ч на коротких дистанциях во время брачных игр. Вид был назван в честь Анны д’Эсслинг, герцогини Риволи.

Согласно статье, опубликованной в 2009 году, колибри может достигать средней скорости 27 м/с или около 385 длин тела в секунду. Кроме того, колибри могут вибрировать своим телом около 55 раз в секунду во время полета. Это делается либо для того, чтобы сбросить дождевую воду или пыльцу грязи с перьев.

6. Гепард

Максимальная скорость : 110-120 км/ч.
Научное название : Acinonyx jubatus

Читать еще:  Белка фото зверька

Гепард, самое быстрое наземное животное, принадлежит к подсемейству Felinae (включая кошек) и является единственным существующим представителем рода Acinonyx. До настоящего времени были признаны только четыре подвида гепарда, все они рассеяны в некоторых частях Африки и Западной Азии (исключительно в Иране).

Тонкий и легкий корпус гепарда позволяет им быстро ускоряться и запускать себя на бешеных скоростях в течение короткого времени. Во время скоростной погони частота дыхания гепарда может составлять до 150 вдохов в минуту.

Популяция гепардов в 20-м веке значительно сократилась, главным образом из-за браконьерства и потери среды обитания. В 2016 году популяция гепардов в мире составляла 7 100 особей.

5. Черный Марлин

Максимальная скорость : 105 км/ч.
Научное название : Istiompax indica

Черный марлин — крупный вид рыб, встречающийся в тропических и субтропических водах Тихого и Индийского океанов. При максимальном зарегистрированном весе 750 кг и длине 4,65 м черный марлин является одним из крупнейших видов костистых рыб в мире. А с самой высокой рекордной скоростью 105 км/ч черный марлин, пожалуй, самый быстрый вид рыб в мире.

4. Сероголовый альбатрос

Максимальная скорость : 127 км/ч.
Научное название : Thalassarche Chrysostoma

Сероголовый альбатрос — крупный вид морских птиц семейства Diomedeidae. Вид классифицируется как находящийся под угрозой исчезновения. Около половины населения сероголового альбатроса в мире проживает в Южной Георгии, которая, к сожалению, быстро сокращается.

Исследование, опубликованное в 2004 году группой международных исследователей, работающих вблизи субантарктики, показало, что помеченный спутником седоголовый Альбатрос достигал скорости 127 км/ч. Это был самый быстрый когда-либо для вида.

3. Бразильский складчатогуб

Максимальная скорость : 160 км/ч.
Научное название : Tadarida brasiliensis.

Мексиканская или Бразильская бесхвостая летучая мышь — одно из самых распространенных млекопитающих, встречающихся в Америке. Они летают на максимальной высоте 3300 м, самой высокой среди всех видов летучих мышей в мире.

Кроме того, они могут путешествовать до 50 км по прямой схеме полета и более активны летом, чем зимой. Хотя это и не подтверждено, мексиканская бесхвостая летучая мышь является самым быстрым (горизонтальная скорость) животным в мире.

Исследование, проведенное исследователями из Университета Уэйк Форест, Северная Каролина в 2014 году, показало, что мексиканские летучие мыши излучают специальный ультразвуковой сигнал, который блокирует эхолокацию (биологический сонар, используемый для поиска добычи) других летучих мышей.

2. Беркут

Максимальная скорость : 241 км / ч.
Научное название : Aquila chrysaetos

Беркут является одним из наиболее хорошо изученных видов хищных птиц в мире, и его легко узнать по золотому шлейфу на макушке (верх головы) и затылке (задняя часть шеи). Они также крупнее, чем большинство других видов.

Беркуты известны своей почти бесподобной силой, ловкостью и скоростью, что делает их жестоким хищником. Во время типичного горизонтального полета беркуты могут развивать скорость до 45-52 км/ч. Однако при выполнении вертикального охотничьего погружения они могут развивать скорость до 241 км/ч.

Несмотря на негативное воздействие человеческого населения, Беркуты по-прежнему широко распространены в Северной Америке, Евразии и некоторых частях Северной Африки.

1. Сапсан

Скорость : 389 км / ч.
Научное название : Falco peregrinus

Сапсан, является самой быстрой птицей / животным в полете на земле. Сапсан достигает максимальной скорости (более 300 км/ч) во время высокоскоростного охотничьего погружения, известного как сутулость.

Возможно, самая высокая зарегистрированная скорость сапсана составляет 389 км/ч . Он был измерен сокольником Кеном Франклином в 2005 году. Основываясь на его физических характеристиках и физике полета, исследование оценило теоретический предел «идеального сокола» в 625 км/ч (полет на большой высоте).

Сапсаны встречаются почти во всех регионах мира, включая арктическую тундру (за исключением Новой Зеландии). Опознано около 19 подвидов falco peregrinus.

У каждого белка свои часы. К вопросу о скорости эволюции белков

19 сентября 2017

У каждого белка свои часы. К вопросу о скорости эволюции белков

  • 413
  • 0,4
  • 3
  • 1

Каждый белок — индивидуальность.

рисунок автора статьи

Автор
Редакторы

Статья на конкурс «био/мол/текст»: В ходе эволюции белки меняются с разными скоростями. Почему? Ученые решают эту головоломку с шестидесятых годов прошлого века. Но установить, какие факторы оказывают определяющее влияние, до сих пор не удалось. Однако новые подходы и растущий объем данных дают надежду на успех.

Конкурс «био/мол/текст»-2017

Эта работа опубликована в номинации «Свободная тема» конкурса «био/мол/текст»-2017.

Генеральный спонсор конкурса — компания «Диаэм»: крупнейший поставщик оборудования, реагентов и расходных материалов для биологических исследований и производств.

Спонсором приза зрительских симпатий и партнером номинации «Биомедицина сегодня и завтра» выступила фирма «Инвитро».

Белки — биополимеры, выполняющие в организме множество функций, от которых зависит выживание и успешность в размножении. Именно последовательности белков кодируются генами и могут измениться, если где-то в ДНК произошла мутация. Изменения эти могут привести к разным последствиям: от гибели организма до шага к образованию нового вида. Неудивительно, что, как только человечество научилось определять аминокислотные последовательности белков, оно принялось изучать эволюцию этих последовательностей [1]. В 1965 году Эмиль Цукеркандль и Лайнус Полинг обнаружили, что гемоглобин имеет более-менее постоянную скорость накопления изменений во всех доступных тогда для анализа эволюционных линиях [2]. Это наблюдение легло в основу гипотезы молекулярных часов [3]. Однако даже имеющиеся на тот момент данные говорили, что у разных белков часы идут со своей скоростью.

Для того чтобы в белке старая аминокислота заменилась на новую во всей популяции, необходимо две вещи. Во-первых, в соответствующем кодоне (тринуклеотидном участке ДНК, кодирующем одну аминокислоту) на ДНК должна произойти мутация — замена одного нуклеотида на другой, — которая приведет к изменению аминокислоты в соответствующем сайте белка. Во-вторых, новый вариант должен полностью заменить собой старый, то есть закрепиться в популяции. Оба этапа влияют на скорость эволюции белков.

Этап первый: возникновение мутации

В пределах одного организма (например человеческого) скорость мутации варьирует в несколько раз вдоль по геному, при этом близко расположенные гены мутируют с похожими скоростями. Для млекопитающих показано, что скорости эволюции соседних генов также похожи. Значит ли это, что скорость эволюции, в основном, определяется частотой появления мутаций? Не значит. Дело в том, что соседние гены не только имеют похожие скорости накопления мутаций, но и схожи по характеристикам, способным влиять на скорость их закрепления. Возможно, скоро для многих белков будут известны точные, экспериментально установленные скорости мутирования, что позволит оценить роль мутационного фактора отдельно от всех остальных [4].

Хотя выводов о глобальном влиянии различий скоростей мутирования на различия в скоростях эволюции белков ученые пока не сделали, есть множество примеров, показывающих, как повышение этих скоростей в отдельных случаях может ускорить эволюцию белков. Например, у бактерий в новой среде появляются и получают преимущество так называемые гипермутабельные штаммы, у которых быстрое накопление мутаций может привести к появлению полезных в данных условиях изменений, немедленно подхватываемых положительным отбором. Правда, как только полезные приобретения сделаны, оставаться гипермутабельным становится невыгодно из-за накопления мутаций, которые могут оказаться вредными. Такой вывод сделали ученые, сравнивая успех дикого и мутаторного фенотипов Escherichia coli в колонизации кишечника мыши. В одних мышей заселили дикий тип, в других — мутаторный. В популяции быстро мутирующих бактерий полезные мутации появились раньше, что привело к более быстрому росту их популяции. Однако уже через две недели дикий тип догнал мутаторов. Кроме того, при попадании в почву четверть мутаторов погибла, тогда как почти вся популяция дикого типа выжила. Быстро мутирующие бактерии, живя в мыши, накопили много изменений, часть из которых оказалась вредной в новой среде. Таким образом, большая скорость мутирования оказалась полезной для быстрого освоения экологической ниши, но вредной в долгосрочной перспективе [5].

Этап второй: закрепление мутации

Шанс мутаций «прижиться» в белке зависит от того, насколько белок к ним устойчив: если большинство возможных изменений в нем вредные, то отрицательный отбор будет жестко следить за постоянством белковой последовательности. На устойчивость белка к мутациям влияет множество факторов, в числе которых:

  • стабильность пространственной структуры (низкая стабильность → сильный отбор против новых нестабильных вариантов → медленная эволюция) [6];
  • число взаимодействий с другими белками (много взаимодействий → много важных сайтов, которым нельзя меняться → сильный отрицательный отбор → медленная эволюция) [7];
  • необходимость белка для клетки (необходимый белок → больше вреда от повреждающей мутации → строгий отбор → низкая скорость эволюции) [8];
  • уровень экспрессии (больше молекул белка на клетку → больше вреда для клетки, если белок неправильный → снова отрицательный отбор → снова замедление эволюции) [9].
Читать еще:  Бывают черные белки

Рисунок 1. Субъединицы комплекса цитохром c-оксидазы работают в тесном контакте.

На данный момент наиболее важную роль в определении скорости эволюции белка отдают его уровню экспрессии [1]. Однако совсем недавно вышла статья, где вовлеченность белка в сигнальные каскады и число его белок-белковых взаимодействий имеют сравнимую с уровнем экспрессии корреляцию со скоростью его эволюции. Авторы воспользовались наиболее полной информацией по белковым взаимодействиям у человека и считают, что предыдущие выводы о слабой корреляции «общительности» со скоростью эволюции белков — результат недостатка в данных [10].

Итак, скорость изменения белков замедляется отрицательным отбором. Но раз есть минус, будет и плюс: есть сила, ускоряющая эволюцию — положительный отбор. Для включения этой силы нужно, чтобы мутация была полезной. Потребность в изменениях возникает, например, при смене обстановки, как у описанных выше гипермутабельных бактерий E. coli. Но и в постоянных условиях она регулярно появляется из-за необходимости компенсировать вредные мутации, которые отрицательный отбор нет-нет, да и пропустит в популяцию. Очень интересный пример: комплекс митохондриальной цитохром c-оксидазы млекопитающих — важного фермента дыхательной цепи, состоящего из тринадцати субъединиц, работающих вместе (рис. 1). Десять из них кодируются в ядре, а три — в ДНК митохондрий (субъединицы I–III). За счет некоторых свойств митохондриальной ДНК кодирующиеся в ней белки имеют обыкновение накапливать слабовредные мутации. Исследователи обнаружили в субъединицах с ядерным кодированием сайты, находящиеся под положительным отбором у приматов, и показали, что замены в этих сайтах скоррелированы по времени с заменами во взаимодействующих с ними участках митохондриально кодирующихся субъединиц. Кроме того, если новая аминокислота в митохондриально кодируемой части изменяла поверхность взаимодействия субъединиц, последующая замена в ядерно кодируемой части восстанавливала его. Получается, что части фермента, кодируемые ядром, «подстраивались» под сложившиеся обстоятельства путем быстрого приобретения так называемых компенсирующих замен под действием положительного отбора. [11].

Разброс скоростей эволюции белков составляет три порядка [12]. То, насколько быстро изменяется белок, может зависеть от его скорости мутирования, скорости рекомбинации, важности, уровня экспрессии, возраста, функции и множества других характеристик. Возможно, когда-нибудь нам все-таки удастся определить «главный» фактор, объясняющий различия в скоростях эволюции белков. Если он есть.

Самое быстрое животное в мире

Эволюция наградила животных различными талантами: одних — силой, других — скрытностью, третьих — скоростью. Все это помогает им в охоте и спасает от врагов. Кто же лучший спринтер в мире? Какую скорость развивает самое быстрое животное в мире? Об этом далее.

Самое быстрое животное на суше — гепард

Гепард — это небольшая дикая кошка с грациозным телом, короткими ушами и маленькой головой. В строении ее тела все ориентировано на быстрый бег: когти не втягиваются, легкие имеют увеличенный объем.

Массивный хвост длиной до 80 см помогает при маневрировании. Общий размер тела не превышает 90 см в холке и 140 см в длину. Эти кошки практически лишены жировой прослойки, а вес редко заходит за отметку в 65 килограммов.

Все это делает гепарда самым быстрым млекопитающим на планете. На коротких дистанциях животное способно развить скорость 110–130 км/ч. Чтобы достичь 100 км/ч, животное тратит всего три секунды.

На охоте гепард полагается только на преследование, так как на открытой местности нападение из засады не эффективно, особенно если добывать еду в одиночку. Сначала кошка подбирается к жертве на расстояние 10–15 метров, затем старается догнать и сбить с ног передней лапой.

Если на первых сотнях метров настигнуть добычу не выходит, гепард прекращает попытку, чтобы сохранить энергию для следующей. Дело в том, что максимальную скорость животное может поддерживать не более 20 секунд, после чего полностью выбивается из сил.

Чтобы быть самым быстрым на Земле, гепард пожертвовал всем. Даже если охота удалась, это еще не значит, что он поест. В половине случаев добычу у животного отбирают львы, гиеновые собаки, а иногда даже койоты. Воевать с ними у гепарда не хватает физической силы.

Интересный факт: в Средние века на Востоке использовали гепардов на охоте. Кошек обучали держать добычу до прихода охотника, за что получали вознаграждение. Правитель Индии XVI века Абуль-Фатх Акбар единовременно содержал тысячу животных.

Самое быстрое животное в мире: список

Если думаете, что с такой скоростью гепарду легко охотиться, вы заблуждаетесь. Его добыча не намного медленнее, но значительно выносливее. Кроме того, рекордсмены есть не только на суше, но и в небе, и под водой. Вот самые скоростные животные на Земле:

  1. Вилорог — антилопа, обитающая в Северной Америке. Единственный вид, который дожил до наших дней. В плиоцене их насчитывалось более семидесяти разновидностей. Это самое быстрое парнокопытное в мире. На прямых участках скорость животного достигает 90 км/ч.

Особенность вилорога в толстой трахее, увеличенных легких и подушечках на ногах, которые амортизируют массу животного при беге по твердой почве и камням. Сердце антилопы в два раза больше, чем у барана, но при этом весит столько же.

  1. Газель Томсона — основная добыча гепарда, которая способна разгоняться до 80 км/ч. Это намного меньше, чем у ее заклятого врага, однако газель может поддерживать эту скорость достаточно долго, при этом постоянно маневрируя.

Вес газели не превышает 25–30 кг, рост — 65 см. Живут стадами, в среднем по 60 особей, но встречаются группы более тысячи животных. Для безопасности нередко объединяются со своими более крупными «родственниками» — импалами и газелями Гранта.

  1. Заяц-русак — миловидный и очень проворный зверек. Обитает в степных зонах от Арктики до Северной Африки. Населяет Северную Америку, Европу и Азию. Поймать зайца — дело непростое: на пике животное может мчаться со скоростью 60 км/ч.

Чтобы лишний раз не бегать, заяц-русак предпочитает не попадаться охотникам на глаза, а также постоянно путает след. В случае опасности он способен преодолевать водные преграды.

  1. Черный марлин — это самая быстрая рыба на планете. По неподтвержденным данным, рыба-парус может двигаться быстрее 130 км/ч. Этот показатель получили путем замера скорости разматывания катушки с леской.

Последние исследования обнаружили в верхней челюсти марлина железу, которая выделяет маслянистое вещество. Оно обволакивает переднюю часть рыбы, снижая сопротивление воды. «Парусник» практически не имеет естественных врагов и вырастает до 5 м и 750 кг, поэтому эта рыба — желанный трофей в спортивной рыбалке.

  1. Иглохвостый стриж — самая быстрая птица в мире и, по сути, самое быстрое животное. В полете он может развивать скорость до 170 км/ч. В своем семействе это достаточно крупная птица: вес — до 175 г, длина — до 22 см.

Никогда не садится на землю, поэтому вид плохо изучен. Распространен в Восточной и Юго-Восточной Азии, иногда иглохвостый стриж залетает в Европу. Живут большими стаями.

  1. Сапсан — гордый и крупный сокол. Многие считают его самой быстрой птицей, однако в горизонтальном полете сапсан уступает стрижу. Но в пикировании летающему хищнику нет равных.

По различным данным, нападая на жертву, сапсан развивает скорость 320–390 км/ч. Птица весом чуть менее килограмма при такой скорости может оторвать добыче голову или пробить когтями череп.

Сокол распространен на всех континентах, кроме Антарктиды. Основа рациона сапсана — воробьи, голуби, утки, изредка летучие мыши, белки и зайцы.

  1. Слепень. Тот, кого преследовала эта муха, знает, как непросто от нее отделаться. В этом нет ничего удивительного, ведь эта зараза летает со скоростью 140 км/ч. Данные не точны, так как насекомое передвигается по непредсказуемой траектории.

Слепень — одно из самых крупных насекомых-кровососов, чей размер достигает 2–3 см. Название мухе дали из-за ее «слепоты» во время питания. Насекомое практически ни на что не обращает внимания, поэтому его сложно согнать.

Скорость для животных — это инструмент выживания. Но, если хочешь быть лучшим, придется чем-то расплачиваться.

Интересно, что в этом плане между гепардом и человеком можно провести параллели. Кошка отдала все ради скорости, а человек — ради интеллекта. Конечно, никому выбора не предоставляли, однако, как показало время, наше орудие выживания оказалось эффективнее.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector