Вопрос о том, в какой именно момент земной истории уровень атмосферного кислорода стал достаточным для поддержания сложных форм жизни, относится к числу ключевых проблем земной эволюции. В ходе нового исследования удалось выяснить, что повышение уровня кислорода происходило параллельно с эволюцией и расширением сложных эукариотических экосистем. Новые результаты представляют собой самое убедительное доказательство того, что чрезвычайно низкие уровни кислорода долгое время накладывали критически важное ограничение на земную эволюцию…
Метка: организм
Военная тайна
Главный пульмонолог Минобороны РФ, президент Межрегиональной ассоциации специалистов респираторной медицины Андрей Зайцев обратился к коллегам-врачам с открытым письмом, делясь с ними теми выводами, к которым привел его практический опыт: военные медики сегодня помогают гражданским врачам бороться с COVID-19. Алла Астахова решила расспросить Андрея Зайцева об этом подробнее.
COVID-19: гонка вооружений
Каким образом вирус SARS-CoV-2 корректирует ошибки при транскрипции своего генома? Как эта способность связана с безуспешностью клинических испытаний ремдесивира? И можно ли считать эти испытания окончательно проваленными? На вопросы Юлии Черной отвечает Дмитрий Жарков, член-корр. РАН, директор Центра перспективных биомедицинских исследований НГУ, зав. лабораторией геномной и белковой инженерии Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН.
Внутриклеточный театр боевых действий
Нынешняя коронавирусная инфекция — это две болезни. Первая — вирусная инфекция верхних дыхательных путей — проходит практически без проявлений. Она запускает глубокое поражение легких, которое в основном уже развивается самостоятельно. Первую стадию можно было бы лечить антивирусными препаратами, но в отсутствие симптомов совершенно непонятно, кого именно лечить. Вторая стадия — тяжелая болезнь, острое воспаление легких — не лечится. Антивирусные препараты на нее почти не действуют, поскольку от вируса она уже не зависит.
От чего зависит распространение коронавируса и летальность
Очевидно, что заболевание коронавирусом в разных странах и количество умерших зависит от многих причин, которые находятся в сложном взаимодействии. Анализ этих причин позволяет объяснить имеющиеся случаи и закономерности. Это может оказаться важным для России.
Протокол эпидемии: что может сказать биоинформатика о вспышке nCoV
Мы находимся в разгаре эпидемии новой опасной инфекции, но достоверной информации о ней мало. В этой ситуации помогает молекулярная эпидемиология. Ход накопления мутаций эволюционирующим вирусом позволяет оценить важные параметры эпидемии даже при неточных официальных данных. Ситуация очень быстро меняется; все оценки, приведенные ниже, верны по состоянию на 9 февраля.
Природное мыло: чем экологично заменить Fairy?
Жир и грязь с любой поверхности, в том числе со сковородки, удаляют ПАВ (поверхностно-активные вещества). Всего их три основных вида: анионные, катионные и неионогенные. Наиболее опасными считаются анионные — и именно они чаще всего составляют основу привычных нам Fairy и подобных ему гелей. Если вы хотите уменьшить вред для экологии при мытье посуды, но не готовы отказываться от «химии», можно хотя бы снизить вредное воздействие, выбирая моющие средства, в которых концентрация ПАВ не превышает 5%, — и, кстати, не забывая использовать резиновые перчатки.
Можно ли распознать жизнь на далекой планете?
Недавно в ТрВ-Наука публиковалась дискуссия о вероятности зарождения жизни на подходящей планете. Это та вероятность, о которой можно теоретизировать, но которую нельзя измерить, покуда нам известен лишь один случай. Нужен хотя бы еще один, и тогда уже можно оценить эту вероятность с точностью до порядка величины. Разговоры на эту тему ведутся давно, этим, в частности, занимается наука под названием «астробиология». Обретет ли эта наука предмет наблюдения?
Международный День Земли в Дарвиновском музее
Государственный Дарвиновский музей приглашает на экологический праздник — международный День Земли — 20 апреля с 10:30 до 16:00.
От нетранзитивности спермы к нетранзитивным композитам
Отношения по принципу известной игры «камень, ножницы, бумага» настойчиво проявляют себя в самых разных областях реальности. Этому феномену нетранзитивности доминирования посвящают целые монографии, не говоря уж о статьях. Его исследования проводятся часто параллельно и независимо в различных научных дисциплинах. Ниже я представлю несколько областей, где вплотную походят к изучению его механизмов не в метафорическом смысле, а в смысле, близком к буквальному. Это механизмы взаимодействия от биохимического до физического уровня.
Вероятность зарождения жизни
Методы наблюдений постепенно прогрессируют. С помощью усовершенствованного инструмента HARPS будут обнаружены новые близкие землеподобные планеты. В следующем десятилетии с помощью таких инструментов, как исполинский Чрезвычайно большой телескоп (ELT) и космический телескоп «Джеймс Вебб», мы узнаем кое-что об атмосферах некоторых планет земного типа. И не исключено, что в спектре поглощения атмосферы какой-то транзитной планеты (проходящей по диску звезды) проявится кислород. Так может быть обнаружена внеземная жизнь. Реально ли это?
Генетически модифицированные дрожжи для производства каннабиноидов
Исследователи из Университета Калифорнии (Беркли) внедрили в дрожжи гены посевной конопли (Cannabis sativa). В результате этой метаморфозы метаболизм микроорганизмов поменялся, и они получили способность вырабатывать каннабиноиды. Биохимики из Беркли, работающие под руководством Джея Кислинга (Jay Keasling), предложили новый способ наработки количеств каннабиноидов, достаточных для медицинских исследований. Они предположили, что возможен биосинтез этих веществ генетически модифицированными организмами, и создали дрожжи Saccharomyces cerevisiae…
Экспонаты Зоомузея МГУ заговорили на языке генов
При всех крупных музеях естественной истории в мире имеются лаборатории генетического анализа, и в них исследуется богатейший материал, за которым и ходить-то никуда не надо — вот он, под рукой. Такая лаборатория теперь есть и в Зоологическом музее МГУ на Большой Никитской. Она начала работать в 2016 году, когда музей отметил свое 225-летие. Называется она Лабораторией исторической ДНК. Слово «исторической» не должно вводить в заблуждение: возраст музейных экспонатов — от десятков до пары сотен лет, но не тысячи лет.
Вирус лишили сладкого
Острая респираторная вирусная инфекция, или попросту насморк, сильно портит нам настроение и самочувствие. Более половины случаев ОРВИ вызваны риновирусами. Эти вирусы широко распространены и неплохо изучены, тем не менее лекарства от них нет. Но специалисты Венского медицинского университета под руководством доцента Иоганнеса Штёкля и доктора Гвидо Гвальдони нашли способ помешать развитию вируса, изменив метаболизм зараженных клеток.
Из Азии в Европу и обратно: степной коридор для чумы
Исследуя геномы чумной палочки из древних человеческих останков, генетики проследили, как бактерия эволюционировала (становясь всё более заразной и опасной) и какими путями она распространялась по Евразии.
Передний край нейробиологии
Понимать реакции своего мозга и управлять ими теперь хотят все, но это не так легко. Чего еще не могут понять ученые по гамбургскому счету? Об этом ведущая программы «Гамбургский счет» на ОТР Ольга Орлова поговорила с директором Института когнитивных нейронаук Высшей школы экономики Василием Ключарёвым.
Почему я выбрал Сколтех?
Студенты и выпускники университета рассказали ТрВ-Наука, над какими научными задачами они работают и почему они выбрали этот университет.
Полоний и «Новичок»: провокация или попытки скрытого убийства?
На вопросы ТрВ-Наука о деле об отравлении Сергея Скрипаля и его дочери ответил докт. хим. наук, зав. лабораторией Института ядерных исследований РАН Борис Жуйков.
От мозга человека до болезней кораллов
Пять молодых ученых, научных сотрудников Центра системной биомедицины и биотехнологий Сколтеха, рассказали ТрВ-Наука о своих исследованиях и о том, можно ли сегодня заниматься наукой в России. Вопросы задавала Надежда Маркина.
Зебраданио потеснили мышей и дрозофил в биомедицине
Популярная среди аквариумистов рыбка зебраданио, получившая свое название благодаря полосатой окраске, в последние годы стала эффективной моделью в генетике, молекулярной биологии, эмбриологии, фармакологии и — совсем недавно — в нейробиологии. Впервые этим организмом как лабораторным объектом заинтересовался в 1960-х годах американский биолог Джордж Стрейзингер…
«Релиз-активность» Олега Эпштейна
6 февраля 2018 года Минобрнауки присудило Антипремию «за самый вредный лженаучный проект» научно-производственной фирме «Материя Медика Холдинг». Это не столько неприятный эпизод в карьере ее основного владельца, генерального директора и идейного вдохновителя — членкора РАН Олега Ильича Эпштейна, — сколько повод для серьезного разговора о состоянии отечественной медицинской науки и медицинского образования.
Путин и биоматериалы
30 октября 2017 года на заседании Совета по правам человека президент РФ Владимир Путин выразил озабоченность сбором образцов биологического материала россиян. Причем сказано это было после более чем странного выступления директора Российского общественного института избирательного права Игоря Борисова…
Откуда мог взяться рутений-106
Обнаруженный 27-29 сентября 2017 года французскими и немецкими специалистами выброс рутения-106, произошедший, очевидно, на юге Урала в конце сентября, стал достоянием российской общественности только в конце ноября. И, как водится, мы узнали об этом благодаря публикациям в западных СМИ, основанных на данных мониторинга местных служб радиационного контроля. Разгоравшийся скандал тлел с начала октября и разгорелся только сейчас. Своим анализом данных с выбросом рутения-106 с ТрВ-Наука поделился докт. хим. наук, зав. Лабораторией Института ядерных исследований РАН Борис Жуйков.
Радуга яркострекочущих крыл
В августе в Новосибирске прошел XV съезд Русского энтомологического общества, одного из старейших научных обществ России (основано в 1859 году). Съезды Русского энтомологического общества организуются раз в пять лет. И впервые съезд проходит к востоку от Уральских гор. На заседаниях съезда в этом году были представлены доклады ведущих ученых из Москвы, Санкт-Петербурга, Новосибирска, Екатеринбурга, Томска, Владивостока, Магадана, а также специалистов из 14 зарубежных стран (в том числе США, Великобритании, Дании, Израиля, Китая, Ирана, Монголии, Мексики). Ученые делали доклады на темы, интересующие не только узких специалистов-энтомологов.
Нобелевская неделя
Нобелевская премия по химии была присуждена Жаку Дюбоше, Иоахиму Франку и Ричарду Хендерсону с формулировкой «за развитие криоэлектронной микроскопии высокого разрешения для исследования структуры биомолекул в различных растворах». Нобелевскую премию по физиологии и медицине разделили между собой американские ученые Джеффри Холл, Майкл Розбаш и Майкл Янг «за изучение молекулярных механизмов, отвечающих за циркадные ритмы организма». Нобелевской премии по литературе удостоился член Королевского литературного общества Кадзуо Исигуро, британец японского происхождения, за «полные эмоциональной силы книги, обнажающие бездну под нашим обманчивым чувством связи с этим миром». Нобелевская премия мира досталась Международной кампании по запрещению ядерного оружия (ICAN) «за деятельность, направленную на привлечение…
Эрос одноклеточных
Подавляющее большинство эукариот размножаются половым путем, однако не у всех этот процесс легко наблюдать. У многих одноклеточных организмов он окутан ореолом таинственности и зависит от внешних условий, таких как влажность, температура или наличие питательных веществ, концентрация углекислого газа или освещенность. Теперь к этому списку добавились микробные «афродизиаки» — белки, выделяемые бактериями во внешнюю среду. Обнаружили их случайно. Профессор Калифорнийского университета в Беркли Николь Кинг (Nicole King) интересуется происхождением животных, особенно возникновением многоклеточности. В качестве объекта исследования она выбрала хоанофлагеллят (Choanoflagellata). Это одноклеточные эукариоты, ближайшие родственники животных. У клетки есть жгутик, окруженный воротничком из актиновых микроворсинок, благодаря которому эти простейшие получили…
Страусы прощаются с небом
Кто не знает африканского страуса, крупнейшую из современных птиц, или его австралийского родственника эму? Их предок умел летать, а они разучились: крылья у них слишком маленькие, чтобы поднять массивное тело. Современные систематики установили, что способность летать эму и страусы утратили независимо друг от друга. Однако расчеты молекулярных генетиков не могли объяснить механизм этого процесса. Синтия Фокс (Cynthia Faux), клинический ассистент Колледжа ветеринарной медицины Университета штата Вашингтон, и доктор Даниэль Филд (Daniel J. Field) из Батского университета (Великобритания) доказали, что, несмотря на внешнее сходство эму и страусов, механизм утраты способности летать у них разный.
CO2 и растения
Я интересуюсь мнением профессионалов, в том числе и климатологов. С удовольствием прочитал статью Ирины Делюсиной. Как исследователь я работаю с растениями, изучаю работу генов, которые находятся в хлоропластах. В тех самых, которые осуществляют фотосинтез, «осаждают CO2» в терминах планетологов. Неизбежно я заглядываю в сопряженные области plant science, читаю о том, что и как делают белки, которые кодируют эти гены. Поэтому меня удивило утверждение о том, что «Излишнее содержание CO2 … выводит систему из равновесия… В конечном счете это приводит к вымиранию… Исчезновение видов растений и животных… Причины включают и варварское обращение с природой, и, как один из его аспектов, загрязнение…
Зомби-гены обонятельных рецепторов
Всякий геном содержит псевдогены — последовательности ДНК, бывшие когда-то полноценными генами и утратившие функциональность в результате мутаций. Недавно швейцарские ученые под руководством ассоциированного профессора Лозаннского университета Ричарда Бентона (Richard Benton) обнаружили, что псевдогены, несмотря на поломку, могут быть вполне функциональны. Авторы исследования предложили для них новое название — псевдопсевдогены.
Желание токсоплазмы — твое желание?
О том, что паразиты манипулируют поведением своих хозяев, изменяя его к собственной выгоде, написано много. Один из наиболее известных манипуляторов — простейшее Toxoplasma gondii. Самое значительное изменение, вызываемое этим паразитом, называется синдромом фатального влечения. Грызуны, зараженные токсоплазмой, теряют врожденный страх перед запахом кошачьей мочи и реагируют на него как на феромон. Однако токсоплазмой заражены многие виды млекопитающих, в том числе и люди. Возможно, паразит управляет и нашими действиями. Влияние токсоплазмы на поведение человека много лет изучает профессор пражского Карлова университета Ярослав Флегр (Jaroslav Flegr). По его данным, люди, инфицированные токсоплазмой, хоть и не очарованы запахом кошачьей мочи, становятся к нему…
Успеть за 12 секунд
Есть мнение, что первоапрельские шутки неэффективны: люди сразу догадаются, что их разыгрывают. Шутить следует в другие дни. Статья, о которой пойдет речь, была опубликована 25 апреля 2017 года на сайте журнала Королевского химического общества Soft Matter. Ее авторы абсолютно серьезно сконцентрировались на физической стороне дефекации. Об актуальности исследования нечего и говорить, ведь с результатами этого процесса мы сталкиваемся постоянно. Сельскохозяйственные животные производят горы навоза, который необходимо утилизировать…
Наноконтейнеры в борьбе с гриппом
По данным Всемирной организации здравоохранения, от гриппа ежегодно умирает от 250 до 500 тыс. человек. Из-за того что этот вирус быстро мутирует и становится устойчивым к лекарствам, разработать эффективную вакцину против него очень сложно. В России эту проблему пытаются решить ученые из НИИ гриппа в Санкт-Петербурге. Они создали против свиного гриппа (H1N1) специальную антивирусную РНК . Она присоединяется к определенному участку вируса и не позволяет ему размножаться и дальше заражать организм. Но как доставить это лекарство в организм? Чтобы молекула могла попасть в нужную клетку и при этом сохранить свои свойства, ее нужно упаковать в особую капсулу. Специально для антивирусной…
Жизнь, отданная науке. К 70-летию со дня рождения генетика Е. В. Ананьева (1947–2008)
Множество важных научных открытий подарил миру ХХ век, в том числе в области биологии и генетики. И одним из таких открытий является обнаружение мобильных генетических элементов. Трудно представить, что существование подвижных элементов в геноме всего несколько десятилетий назад казалось настоящей фантастикой. Точку в этом вопросе, положившую конец всем сомнениям, поставила группа советских ученых, которые первыми обнаружили в 1976 году мобильные элементы в геноме дрозофилы. Одним из них был замечательный ученый Евгений Витальевич Ананьев.
Наркология в России: нашествие шаманов
Сколько наркозависимых в нашей стране? Ответ на этот вопрос получить очень трудно. Оценки экспертов различаются в разы. Но даже если мы точно узнаем, сколько именно наших сограждан страдают алкоголизмом и наркоманией, смогут ли они получить квалифицированную помощь в России? Об этом Ольга Орлова, ведущая программы «Гамбургский счет» на Общественном телевидении России, расспрашивала Евгения Крупицкого, докт. мед. наук, профессора, руководителя отдела аддиктологии (наука о зависимом поведении. — Ред.) Санкт-Петербургского научно-исследовательского психоневрологического института имени В. М. Бехтерева.
Взлет и падение Маккиарини
Карьерный путь хирурга Паоло Маккиарини подобен траектории баллистический ракеты: слава итальянца взмыла до космических высот, а затем его ждал стремительный полет вниз. Приземлился Маккиарини не где-нибудь, а в Казанском федеральном университете. Еще несколько лет назад Паоло Маккиарини был одним из самых знаменитых врачей мира: его смелый метод пересадки искусственной трахеи со стволовыми клетками обещал, казалось, медицинскую революцию — возможность создавать любые искусственные органы для человека, словно запасные части для автомобиля…
Уиллард Либби и его радиоуглеродный метод
В 1955 году в Женеве проходила Международная конференция по мирному использованию атомной энергии. Выступление одного из докладчиков началось необычно. Он вышел на трибуну с большим чемоданом, вынул из него старую плетеную обувь и объявил, что ее носил житель Северной Америки 9500 лет назад. Затем извлек из чемодана обломок деревянного весла и сказал, что оно изготовлено в Древнем Египте 3000 лет назад. Каким образом докладчик узнал об этом? Дело в том, что на трибуне стоял разработчик радиоуглеродного метода датировки археологических артефактов, будущий лауреат Нобелевской премии американский физикохимик Фрэнк Уиллард Либби.
Искусство малых доз
Хочу поздравить всех вас с прошедшим Днем российской науки и пожелать дальнейших успехов в работе! Праздник заставляет вспомнить всем известное: алкоголь в малых дозах полезен в любых количествах. Заговорив же о полезных малых дозах, невольно вспоминаешь о различных нетрадиционных направлениях медицины, таких, как гомеопатия.
Гены сна и сновидений
Сон необходим всем животным. Спят и птички в саду, и рыбки в пруду, и мышка за печкой. Именно мыши стали героями эксперимента, проведенного специалистами Цукубского университета (Япония) при участии японских и американских исследователей из других научных центров. Работой руководили Хиромаса Фунато и Масаси Янагисава. Исследователей интересовали молекулярные и клеточные механизмы, регулирующие состояния сна и бодрствования. Потребности во сне у разных людей (и животных) разные: кому-то достаточно немногих часов, другие спят по полдня. И у этих различий должна быть генетическая основа.
Хиральность в живой и неживой природе
Хиральность — несовместимость объекта со своим зеркальным отражением любой комбинацией вращений и перемещений в трехмерном пространстве. Речь идет только об идеальном плоском зеркале. В нем правша превращается в левшу и наоборот. Хиральность типична для растений и животных, и сам термин происходит от греч. χείρ — рука. Есть правые и левые ракушки и даже правые и левые клювы у клестов. «Зеркальность» распространена и в неживой природе. В последнее время стали модны «хиральные», т. е. зеркальные часы (обратите внимание на надпись на циферблате). И даже в лингвистике есть место хиральности! Это палиндромы: слова и предложения-перевертыши, например: Я УДАРЮ ДЯДЮ, ТЁТЮ РАДУЯ, Я…
Потолок жизни
К долгожителям, перешагнувшим столетний рубеж, в наши дни уже привыкли. Да и в прошлом они встречались. В историю вошел английский крестьянин Томас Парр (1483–1635). Он дважды женился, в 80 лет и в 122 года, имел детей. Год рождения Парра, как и многих других долгожителей, документально не подтвержден, и официально самой старой жительницей планеты считают француженку Жанну Кальман, скончавшуюся в 1997 году в возрасте 122 лет. Возраст почтенный, что и говорить. Но предел ли это? И существует ли вообще этот предел?
«Чем ярче новая идея, тем большей рутинной проверки она требует»
Пётр Старокадомский, канд. биол. наук, сотрудник Техасского университета в Далласе (США), рассказал ТрВ-Наука о Нобелевской премии по физиологии/ медицине 2016 года. Ее обладателем стал Ёсинори Осуми (Yoshinori Ohsumi) за «открытие механизмов аутофагии». Беседовала Наталия Демина.
Человек и его микробиом. Отрывок из книги
В каждом из нас живет множество бактерий и вирусов — во рту, на коже, в кишечнике. Они помогают переваривать пищу и усваивать лекарства, влияют на нашу гормональную и иммунную системы и более того — даже на мозг! Всё это сообщество микроорганизмов ученые назвали микробиомом. Джон Тёрни рассказывает о самых последних исследованиях микробиома, о его возникновении, росте и роли в развитии самых разных болезней (аллергии, диабета, желудочно-кишечных расстройств, рака и шизофрении).