Loading ...
Sorry, an error occurred while loading the content.
 

BioScience News

Expand Messages
  • Seda Gyonjyan
    Голые землекопы абсолютно пассивны к воздействию кислоты
    Message 1 of 298 , Jan 2, 2012

      Голые землекопы абсолютно пассивны к воздействию кислоты


      Голые землекопы, которые известны своей нечувствительностью к воздействию кислоты, обязаны этой способности не отсутствию болевых рецепторов, а особенностям строения ионных каналов в проводящих нейронах.

      Характеризуя голых землекопов, можно сказать, что это животные которые во всех отношениях являются примечательными. Следует заметить, что продолжительность их жизни в среднем составляет около 20 лет. Кроме того, проживают эти животные под землей и отличаются уникальным социальным устройством колоний. Исходя из их способа жизни, природа распорядилась так, что у них нет волосяного покрова, ну и наконец, их самое уникальное свойство – нечувствительность к растворам кислот. Именно это уникальное свойство очень сильно привлекает внимание нейрофизиологов. Достаточно долгий период времени было принято считать, что отсутствие реакции на кислоты вызвано полной редукцией рецепторов, отвечающих за эту способность. Но ученые из Германии предлагают совсем другое объяснение этого явления.

      Если капнуть уксусом или соком из лимона на свежий порез, то боль ощущается мгновенно. В данном случае срабатывают болевые рецепторы, сигнал от которых попадает в мозг. Именно так осуществляется реакция практически у всех млекопитающих, но каждый из них по-разному реагирует на такой раздражитель. Одни мгновенно начинают зализывать рану, другие – просто убегают от источника раздражения… Голые землекопы являются полным исключением. Болевые рецепторы у них есть и функционируют они прекрасно. Изучая реакцию этого вида грызунов, исследователи обратили внимание на ионный натриевый насос, который отвечает за возникновение потенциала действия у нейрона. Как результат наблюдения, ученым удалось обнаружить несколько мутаций белков этого трансмембранного насоса. Найденные мутации имели место только в белках нейронов, отвечающих за передачу болевых сигналов.

      В результате возникших мутаций, ионный канал становился более чувствительным к блокировке болевых сигналов. Как правило, при попадании кислоты на кожу, мгновенно активируется передача болевого сигнала в мозг и при этом, в качестве компенсации, осуществляется частичная блокировка этого сигнала. Тут стоит подчеркнуть, что блокировка возможна только при определенном уровне кислотности. Но у голых землекопов в результате мутаций, ионный насос блокируется полностью.

      Эти грызуны ведут подземный образ жизни и почти не выходят на поверхность. Именно поэтому, для них очень важно было научится приспосабливаться к атмосфере перенасыщенной различными химическими соединениями. В таких условиях, к примеру, углекислый газ при взаимодействии с водой может образовывать карбонатную кислоту, но грызуны этого не чувствуют.

      Авторы исследования рассчитывают на то, что результаты проведенной работы помогут объяснить физиологические механизмы болевых ощущений у млекопитающих.


      На половое разделение повлияли митохондрии


      Ученым удалось установить, что большое влияние на образование пола среди множества организмов оказали митохондрии. Причиной этому стали резко возросшие энергетические потребности. Известно, что источником энергии является АТФ, синтез которой осуществляется в митохондриях, но организовать подходящие условия для работы этих органелл было возможно только в случае их передачи потомкам одного из родителей.

      Для простого человека половая принадлежность организмов является вполне обычным явлением, но биологи вот уже многие годы пытаются разгадать этот феномен. Если посмотреть на процесс формирования пола с точки зрения эволюции, то можно сказать, что разделение организмов на разный пол не так уж и выгодно для самих животных. Доказательством этого, является то, что к примеру, количество потенциальных половых партнёров для особи резко снижается внутри популяции. Было бы на много лучше, если бы каждая особь могла объединять свой генетический материал с любой другой.

      Ключевую роль в половом разделении организмов сыграли митохондрии, именно так полагают английские ученые. Уникальность этих органелл состоит не только в том, что они пополняют энергетические запасы клеток, а еще и в том, что они обладают собственным генетическим материалом, а это делает их в некотором роде независимыми от клеточного ядра. Когда начинается процесс оплодотворения яйцеклетки, митохондрии передаются только по материнской линии. Исходя из этого, исследователи предположили, что это и есть основной причиной полового разделения организмов. Чтобы подтвердить свою гипотезу, ученые создали математическую модель этого процесса. А для простоты исследования, был выбран одноклеточный организм.

      Результаты моделирования показали, что в случае унаследования митохондрий по одной половой линии, процесс их адаптации проходит на много легче. Кроме того, клетке в такой ситуации проще управлять данными органеллами. Если же митохондрии будут приходить и от другой клетки, то между ними будет возникать конфликт, в результате которого работа органелл будет существенно затрудняться.

      Вполне возможно, что на первых порах развития живых организмов, это не играло особо важной роли, но в процессе эволюции менялись потребности и естественно, менялась роль органелл, что привело к половому разделению.



      В генетическом материале риса нашли защитные гены


      Ученые из Университета Квинсленда обнаружили, что древний родственник современного риса имеет в своем генетическом наборе гены, которые могут сделать растение достаточно устойчивым к глобальному потеплению.

      В процессе изучения злаковых культур, ученые проводили сравнение дикого ячменя и рисовидки, которые растут на территории Австралии в регионе давшему начало сельскому хозяйству на континенте.

      Кроме австралийских ученых, в проекте принимали участие также израильские генетики из Института эволюции. Стоит заметить, что в данном исследовании было использовано только самое современное оборудование, что в свою очередь дало право авторам проекта рассчитывать на объективные результаты.

      Руководитель исследовательских работ профессор Роберт Генри, считает, что открытие защитных генов в злаковых культурах окажет большое влияние на развитие сельского хозяйства в целом мире, ведь теперь можно вывести рис, который не будет бояться никаких климатических катаклизмов. Кроме того, стоит подчеркнуть, что найденные гены защищают организм растения не только от отрицательного влияния внешней среды, но и от различных патогенных грибков и бактерий.

      Нельзя забывать о том, что рис является "вторым хлебом" для более чем трех миллиардов землян. Но около 25% от всего урожая этой культуры собирается в местах, где погодные условия далеко не всегда оказывают положительное влияние на развитие растения. Даже в случае постепенного изменения условий, в которых растет этот злак, приведет не к его адаптации, а к медленному, но уверенному снижению урожая.

      Исходя из сложившейся ситуации, ученые предполагают, что их открытие поможет не только сохранить сезонные запасы риса, но и значительно их приумножить. А это в свою очередь должно дать толчок к некоторому снижению цен на этот продукт.


      Sincerely yours, Seda Gyonjyan, member of Young Biologists Association NGO
    • Gohar Grigoryan
      Биологам удалось воссоздать облик древнейшего «вегетарианца»
      Message 298 of 298 , Apr 18, 2014

        Биологам удалось воссоздать облик древнейшего «вегетарианца»

        Палеонтологам удалось воссоздать облик самого древнего предка наземных травоядных. Но даже не смотря на то, что древнее животное могло питаться травой, оно все-таки отдавало предпочтение плоти. 

        Ученые утверждают, что эволюцию травоядных можно смело называть революционной для земной жизни. Все дело в том, что способность животных питаться травой означала, что наземные позвоночные получили доступ к огромным пищевым ресурсам. Но с другой стороны, эти животные стали практически главным пищевым ресурсом для больших хищников. 

        На основе проведенного анализа, ученым удалось установить, что древнее травоядное животное жило около 80 млн. лет до начала эры динозавров. Палеонтологи назвали его Eocasea martinis. Останки животного были обнаружены на территории штата Канзас. Стоит также отметить, что скелет принадлежит неполовозрелой особи, имевшей рост не более 20 см. 

        В процессе эксперимента ученые провели сравнительный анализ останков E. Martinis со скелетами различных родственных животных. Благодаря этому сравнению удалось определить, что животное принадлежало к семейству казеидов классасинапсидов. В состав этого класса входили как хищники, так и травоядные. Но в результате, именно из этого класса пошли современные млекопитающие

        Авторы исследования говорят, что род Eocasea считается одним самых старых родственников нынешних млекопитающих. Интересно, что останки животного на 20 млн. лет старше ближайшего из известных представителей казеидов. Это дает основания полагать, что казеиды более древние существа, чем было принято считать ранее. 

        К слову, найденные останки принадлежат животному, которое считается самым примитивным в своей группе. Жившие позднее травоядные животные имели размеры куда более внушительнее. Некоторые представители достигали веса более тонны. 

        Исследователи также полагают, что Eocasea способствовали образованию наземной экосистемы, которая была заселена большим количеством травоядных и очень сильно ограниченным количеством высших хищников. 

        В Белоруссии создали картофель, который не будут есть колорадские жуки

        В настоящее время в Беларуси идет подготовка к полевым испытаниям трансгенного картофеля. Но для начала этих испытаний необходимо получить разрешение у соответствующих органов. Автор эксперимента полностью уверен, что такое разрешение будет. 

        Еще несколько лет назад, для создания новых сортов картофеля необходимо было потратить не менее десяти лет. Теперь же, при помощи современных технологий процесс значительно ускорился. Например, для создания нового сорта яблок, вполне достаточно провести генетический анализ маленького кусочка яблони, что в свою очередь позволит определить наличие гена, отвечающего за вкусовые качества плода. Кроме того, при помощи такого анализа можно также определить уровень устойчивости растения к резким изменениям климатических условий. Нет сомнения в том, что при посредствегенетического анализа удалось сэкономить годы, которые бы потребовались в случае использования традиционных методов исследования. 

        Селекционеры из Белоруссии поставили перед собой цель создать собственные генетически модифицированные растения. Для проведения исследования ученые выбрали распространенные сорта картофеля. 

        В результате, в лабораторных условиях был создан первый в стране трансгенный сорт картофеля. В качестве основы для создания нового сорта, был выбран уже популярный «Скарб». Но пока что, новый сорт не имеет названия. По своей сути это гибрид, в состав которого вошли не только растительные компоненты, но и бактериальные. Все дело в том, что в генетический материал гибридабыл включен ген одного из видов бактерий. Этот ген принимает непосредственное участие в процессе синтеза белка, отпугивающего колорадского жука. Но только при посредстве полевых испытаний ученные смогут увидеть насколько ценным является сорт. 

        Вся сложность проведения полевых испытаний состоит в том, что противники использования генетически модифицированных продуктов всячески пытаются препятствовать этому. Следовательно, ученые не смогли в краткие сроки получить необходимое разрешение. 

        Биологи изучили механизм влияния амебы на организм человека

        Нести в себе смертельную опасность могут не только вирусы и бактерии, но и амебы. Например, крошечный патогенный организм Entamoeba histolytica, который больше известен как дизентерийная амеба. По статистике, ежегодно вышеупомянутый патоген заражает около 50 млн. человек, из которых примерно до 100 тыс. умирают. 

        Недавно, группа биологов решила более детально изучить механизмы действия амебы. В поле зрения ученых попал сам процесс нанесения повреждений организму хозяина. В результате проведенного исследования, биологи предложили потенциальные варианты спасения от амебы. 

        Ученым удалось обнаружить то, как патоген «обкусывает» зараженные клетки. Биологи подчеркивают, что подобного рода механизмы они раньше никогда не видели. Не смотря на то, что уже более века наука занимается изучением дизентерийной амебы, многие ее грани остаются неизученными. Большое влияние на процесс изучения организма оказывает непредсказуемое поведение патогена. Более того, у многих зараженных нет никаких признаков жизнедеятельности амебы. Но существуют случаи, когда патоген начинает «атаковать» клетки кишечника, вызывая при этом различные проявления. 

        Подобные проявления называются амебиазом. Как показывает практика, в данном случае, именно амебиаз является главной причиной смертности людей. Обычно паразит передается через грязную воду и пищу. Наиболее высокая вероятность этим паразитом у жителей большинства стран Африки, Южной Азии и части Латинской Америки. 

        До настоящего момента было известно только об опасном влиянии патогена. Например, амеба пожирает только те клетки, с которыми находилась в непосредственном контакте. 

        Ученые предположили, что патоген неизвестным образом провоцирует отмирание клеток, после чего, пожирает их благодаря способности к фагоцитозу. Говоря иными словами, биологи были уверены в том, что патоген питается только мертвыми клетками. 

        Для подтверждения своей гипотезы, группа ученых провела микроскопию по новой технологии, что в свою очередь позволило проследить движения клеток. Чтобы проследить за поведением паразита, биологи «подвесили» маркеры на амебу и человеческие клетки. 

        Благодаря использованию маркеров ученые смогли увидеть, что амеба «обкусывает» клетки. Исследователи были поражены увиденным. На протяжении всего одной минуты паразит обгладывал человеческие клетки, а затем глотал их. После этого, светящиеся маркеры были видны в организме амебы. 

        На основе проведенных экспериментов, ученые предложили свой вариант борьбы с паразитом. Биологи предлагают создать препарат, который будет парализовать движения амебы. Но пока что, точной стратегии борьбы – нет. 

      Your message has been successfully submitted and would be delivered to recipients shortly.