Рубрика: БИОЛОГИЯ

Когда животные выходят в ночную смену

Они предпочитают есть в темноте, чем рисковать встречей с одним из нас

Несколько лет назад Кэйтлин Гэйнор и её коллеги заметили интересную закономерность. Началась она с данных, полученных из Танзании, где камеры с датчиками движения обнаружили тенденцию: антилопы, когда-то перемещавшиеся преимущественно в дневное время, теперь предпочитали бродить по ночам. Обсуждая это изменение, Гэйнор, кандидат в доктора в Калифорнийском университете в Беркли, и её коллеги-исследователи, поняли, что похожий сдвиг к ночному образу жизни произошёл и у многих других млекопитающих. В Мозамбике слоны начали ходить по дорогам по ночам, когда те были относительно свободны от людей, а днём оставаться в лесу. В Непале тигры чаще передвигались при свете луны, пока люди спят. В Польше кабаны, живущие в заповеднике, равномерно делили свои дни на перемещение и сон, а кабаны в городских условиях почти всегда бодрствовали по ночам. Как только “мы обратили внимание” на этот ночной феномен, сказала мне Гэйнор, “мы начали видеть его практически повсеместно”. И это не преувеличение: в работе, опубликованной в июне, Гэйнор и её соавторы предлагают свидетельства ночного сдвига у десятков видов, регулярно встречающихся с людьми, на всех континентах, за исключением Антарктики. Гэйнор подозревает, что эти поведенческие изменения несут в себе и быстрые эволюционные изменения.
(далее…)

Смогли бы мы лучше понять жизнь, создав её в лаборатории?


Представление художника о молекуле рибонуклеиновой кислоты (РНК)

Что есть жизнь? Большую часть XX века этот вопрос не особенно занимал биологов. Жизнь – понятие для поэтов, а не учёных, утверждал специалист по синтетической биологии Эндрю Эллингтон в 2008-м, начавший свою карьеру с изучения вопроса происхождения жизни. Несмотря на это замечание, связанные между собой области исследования происхождения жизни и астробиологии снова начали проявлять интерес к поискам смысла жизни. Чтобы узнать, какие формы жизнь могла принять 4 млрд лет назад, или какой вид она может иметь на других планетах, исследователям необходимо понять, почему нечто становится живым.

Жизнь, однако, представляет собой движущуюся мишень, как давно стало ясно философам. Аристотель отделял концепцию жизни от “живущих” – набора существующих в нашем мире организмов, таких, как собака соседа, мой кузен или бактерия, размножающаяся в вашей раковине. Чтобы познать жизнь, нам надо изучать живущих; однако живущие постоянно меняются во времени и пространстве. Чтобы дать определение жизни, необходимо рассматривать известную нам жизнь и неизвестную. Как говорит исследователь происхождения жизни Пьер Луиджи Луизи из Университета Рома Тре, существует жизнь такая, какая есть, жизнь такая, какой она могла бы быть, и жизнь такая, какой она когда-то была. Эти категории указывают на дилемму, к которой обращались средневековые философы-мистики. Они заметили, что жизнь всегда представляет собой нечто большее, чем живущие, что парадоксально делает её недоступной для живых. Из-за этого разрыва между жизнью реальной и потенциальной многие определения жизни концентрируются на её способности меняться и эволюционировать, не пытаясь определить конкретные характеристики.
(далее…)

Как животные перешли от отдельных клеток к 30 различным вариантам строения тела

И между тем как наша планета продолжает вращаться согласно неизменным законам тяготения, из такого простого начала развилось и продолжает развиваться бесконечное число самых прекрасных и самых изумительных форм.

Так писал Чарльз Дарвин в своём труде “О происхождении видов“. Происхождение и эволюция животных – один из наиболее интересных вопросов современной биологии. Мы знаем, что всё чудесное разнообразие животных, существующих сегодня, возникло из их одноклеточных предков. И мы знаем, что этот переход, вероятно, был связан с окружающей средой планеты и взаимодействием с нею организмов, а также изменений в их генетическом материале (геноме).

Но мы не знаем, быстро ли после появления первых форм жизни появилось разнообразие животных форм, “бесконечное число самых прекрасных и самых изумительных форм”, как писал Дарвин, или же оно возникло на поздних этапах эволюции. Команда специалистов по эволюционной биологии из Британии и США попыталась исследовать этот вопрос в самой прекрасной и чудесной работе, опубликованной в научном журнале PNAS.
(далее…)

Неожиданная роль сыра в эволюции человека

Твёрдая белая масса, найденная в разбитом кувшине в гробнице Древнего Египта, оказалась старейшим образцом твёрдого сыра.

Он, вероятно, был сделан по большей части из овечьего или козьего молока, и был найден несколько лет назад археологами в древней гробнице Птамеса, египетского чиновника высокого ранга. Субстанцию распознали после проведения биомолекулярной идентификации белков.

Эта находка возрастом в 3200 лет очень интересна, потому что показывает, что древние египтяне разделяли нашу любовь к сыру – до такой степени, что он стал похоронным даром. Кроме того, она также укладывается в постепенно улучшающееся понимание археологов важности молочных продуктов для развития диеты человека в Европе.

Молочные продукты в диете

Порядка двух третей жителей планеты не переносит лактозу. Так что, хотя молочные продукты являются частью ежедневной диеты множества людей Европы, Северной Индии и Северной Америки, употребление молока во взрослом возрасте стало возможным только с Бронзового века, начавшегося более 4500 лет назад.
(далее…)

Технология CRISPR замедлила развитие мускульной дистрофии у собак. На очереди – люди?

Порядка десяти лет назад британские ветеринары обнаружили несчастливое семейство кинг-чарльз-спаниелей, у щенков мужского пола которых развивался загадочный набор болезней до того, как им исполнится год. Они вырастали неуклюжими и слабыми, и часто давились собственными языками. Виной всему была мутация в X-хромосоме, в гене, кодирующем амортизационный белок дистрофин. Когда исследователи из Королевского ветеринарного колледжа (RVC) поняли, что у щенков развилась собачья версия наиболее распространённого детского смертельного генетического заболевания – миодистрофии Дюшенна (МД) – они начали скрещивать больных спаниелей с биглями, чтобы положить начало колонии собак в надежде однажды отыскать лекарство.

Сегодня учёные сообщают, что остановили развитие заболевания у некоторых из потомков этих собак при помощи технологии редактирования генов CRISPR-Cas (Crispr).
(далее…)

Учёные, наконец, взломали абсурдно сложный геном пшеницы

Их попытки серьёзно упростят селекцию новых вариантов наиболее важной зерновой культуры мира

Учёные расшифровали геном риса в 2002-м. Они закончили работать с геномом сои в 2008. Они разметили геном кукурузы в 2009-м. Но только сейчас закончилась долгожданная расшифровка генома пшеницы. Эта задержка не соответствует важности пшеницы – ведь это, наверное, одна из самых критически важных культур мира. Поля пшеницы занимают больше площади, чем поля любой другой культуры. Она обеспечивает пятую часть поглощаемых человечеством калорий. Но ещё её геном – один из самых сложных, известных науке.

Для начала, геном пшеницы нереально огромен. Геном резуховидки Таля – первого растения, чей геном был расшифрован – содержит 135 млн пар нуклеотидов, человеческий геном – 3 миллиарда, а пшеница – 16 миллиардов. Только одна хромосома пшеницы, 3B, больше чем весь геном сои.
(далее…)

Забудьте всё, что вы знали о нормальной температуре тела

Вы проснулись в 6 утра с чувством ломоты и озноба. Не будучи уверенным, больны ли вы, или просто недоспали, вы берёте градусник. Он пищит, показывая 37,2 ºC, вы вздыхаете, вываливаетесь из кровати и начинаете готовиться к работе. Потому что это же не высокая температура, не так ли?

Нет, это жар. Забудьте всё, что вы знали о нормальной температуре тела и жаре, начиная с числа 37. Это устаревшее число, основанное на неправильно выполненном исследовании от 1868 года (да, это было 150 лет назад). Связанные с жаром факты куда как более сложны.

Во-первых, не существует единого числа для нормальной температуры. У женщин она немного выше, чем у мужчин. У детей она выше, чем у взрослых. А по утрам она ниже.

“Температура в 37,2 в шесть утра – это ненормально, а в четыре часа дня она может быть абсолютно нормальной”, – говорит Джонатан Хаусман, ревматолог из Бостонского детского госпиталя и Медицинского центра диаконисы Бет Израиль в Бостоне, набравший при помощи iPhone данные по 11 458 пациентов в краудсорсинговом исследовании под названием Feverprints [отпечатки температуры].
(далее…)

Две компании объединили усилия, чтобы отправить 3D-биопринтер на МКС

Биоэкструдер ZeroG, созданный компанией Allevi, может помочь астронавтам лучше разобраться в поведении биоматериалов в космосе

Когда наша реальность догонит мечты фантастов, наличие биопринтера в космосе будет оправданным по многим причинам. К примеру, космонавт во время долгого путешествия к Марсу может получить ожог, работая с химикатами, и он будет очень благодарен возможности распечатать новый кусочек кожи. Или в ещё более далёком будущем колонист на Марсе может столкнуться с отказом печени, но его смогут спасти доктора, распечатав орган для пересадки.

Пока что эти сценарии далеки от реальных возможностей, причём как в плане космических полётов, так и по состоянию 3D-биопечати – этой быстро развивающейся технологии, в которой специализированные 3D-принтеры выдавливают биоматериалы и клетки для послойного создания участков тканей.
(далее…)

У слонов есть секретное оружие против рака

У крупнейших животных и риск появления опухолей должен быть выше, но на деле этого нет

В 2012 году Винсент Линч внезапно решил исследовать геном африканского слона, чтобы узнать, есть ли в нём дополнительные гены, защищающие от рака. Рак появляется, когда в ДНК клеток накапливаются мутации, которые позволяют им неконтролируемо расти и делиться. Соответственно, у более крупных животных, в телах которых содержится больше клеток, должен быть более высокий риск рака. В рамках вида так и происходит – в среднем у более высоких людей риск появления опухолей больше, чем у низких, а у более крупных собак риск рака выше, чем у мелких.

Но эта тенденция не сохраняется между видами. У слонов риск рака не выше, чем у чихуахуа, а у китов не выше, чем у людей – если не ниже. Это особенно странно потому, что у крупных животных и продолжительность жизни обычно больше, что даёт больше возможностей их клеткам, количество которых и так велико, превратиться в раковые. Они должны представлять собой ходячие (или плавучие) наборы опухолей – но, очевидно, это не так. У большей части из изученных млекопитающих шансы умереть от рака находятся в промежутке от 1 до 10%, будь то 50-граммовая мышь или 5000-килограммовый африканский слон.

Эта загадочная тенденция называется парадоксом Пето в честь британского эпидемиолога Ричарда Пето, описавшего её в 1977. С тех пор биологи предложили сотни объясняющих парадокс гипотез. Некоторые отмечали, что у более крупных животных метаболизм работает медленнее; это уменьшает скорость приобретения мутаций. Другие предполагали, что у крупных животных опухолям нужно больше времени, чтобы достичь смертельного размера; за это время у опухолей могут вырасти ослабляющие их самих вторичные опухоли.
(далее…)

Полезного для здоровья количества алкоголя не существует: результаты масштабного исследования

Правительствам надо рассмотреть возможность рекомендовать людям полное воздержание


Исследование противоречит большинству национальных рекомендаций, в которых говорится о возможной пользе одного-двух бокалов вина для здоровья

Даже редкий приём алкоголя вреден для здоровья, если верить крупнейшему и наиболее подробному исследованию, посвящённому влиянию алкоголя на организм, из которого следует, что правительствам надо рассмотреть возможность рекомендовать людям полное воздержание.

Бескомпромиссное заявление исходит от авторов исследования “Всемирное бремя заболеваний“, проекта Вашингтонского университета в Сиэтле, где составляют наиболее подробную подборку данных о причинах заболеваний и смерти по всему миру.

В их отчёте, опубликованном в медицинском журнале Lancet, говорится, что в 2016 году алкоголь стал причиной 2,8 млн смертей. Он стал лидирующим фактором риска преждевременной смерти и инвалидности в возрастной категории от 15 до 49 лет, и отвечает за 20% всех смертей вообще.
(далее…)