Автор Тема: Интересные новости и комментарии  (Прочитано 517913 раз)

0 Пользователей и 2 Гостей просматривают эту тему.

Оффлайн АrefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 592
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #2145 : Январь 12, 2021, 15:29:33 »
Растения обмениваются генетическими посылками
https://www.nkj.ru/news/40503/
Растительные клетки в месте прививки передают друг другу ДНК из ядер и хлоропластов.
Цитировать
Когда садоводы делают прививку, это значит, что часть одного растения пересаживают на другое. То растение, которое прививают, называют привой; то, к которому прививают – подвой. У прививок есть много разных вариантов, но в любом случае их делают, чтобы получить растение, которое объединяло бы полезные свойства привоя и подвоя. Например, побег культурного сорта прививают к дикой разновидности: от культурного растения будут вкусные плоды, а от дикого – устойчивость к заболеваниям, холодам и пр.

Но как так получается, что после прививки появляются новые свойства? Очевидно, растения – то есть, привой и подвой – обмениваются какими-то сигналами, какими-то молекулами. Ещё в 2009 году сотрудники Института молекулярной физиологии растений Общества Макса Планка обнаружили, что прививаемые растения табака обмениваются ДНК. Однако до сих пор не было понятно, что это за ДНК.

Обычно мы говорим о той ДНК, которая хранится в клеточном ядре. Но у клетки есть органеллы со своей собственной ДНК – хлоропласты и митохондрии. Хлоропласты – клеточные органеллы, отвечающие за фотосинтез, митохондрии – органеллы, дающие клетке энергию. Их ДНК кодирует некоторые белки, необходимые для фотосинтетических и энергетических реакций. В статье в Science Advances говорится, что растения могут обмениваться друг с другом и той ДНК, которая содержится в хлоропластах, и той, которая хранится в ядре.

В экспериментах использовали модифицированные растения табака, которым в геном вводили разные флуоресцентные белки, включавшиеся при воздействии разных антибиотиков. Одно растение получало ген белка в ядерную ДНК. Когда в клетки приходил антибиотик, ген флуоресцентного белка активировался, и клетка начинала светиться. Другое растение получало ген другого флуоресцентного белка в ДНК хлоропластов – этот ген включался от другого антибиотика.

Когда оба модифицированных табака прививали друг к другу, их клетки начинали светиться, причём в ответ на оба антибиотика. Это значит, что привой и подвой обменивались как хлоропластной ДНК, так и ядерной. В клетках появлялись органеллы, похожие на обычные хлоропласты, только заметно мельче. Двигаясь, как амёбы, уменьшенные хлоропласты подползали к порам в клеточных стенках и переходили из одной клетки в другую.

Исследователи полагают, что повреждения растительных тканей, неизбежные при прививках, заставляют клетки формировать специальные межклеточные контакты и специальные хлоропластоподобные органеллы, которые служат генетическими посылками. Правда, остаётся непонятным, как именно клетки обмениваются ядерной ДНК. Возможно, её увлекают с собой эти мелкие органеллы, которые переползают из клетки в клетку. Но что именно там происходит, ещё предстоит выяснить. Возможно, в перспективе мы сможем научиться управлять переносом генов при прививках, чтобы усиливать или ослаблять те или иные свойства растений.

Оффлайн АrefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 592
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #2146 : Январь 14, 2021, 06:25:31 »
Попытка защититься от бактериофагов вернула бактерии чувствительность к антибиотикам
https://nplus1.ru/news/2021/01/13/sensitivity-is-back
Цитировать
Австралийские ученые использовали вирусы-бактериофаги против устойчивой к антибиотикам бактерии Acinetobacter baumannii. Бактериофаги используют защитную капсулу бактерии для прикрепления и проникновения внутрь клетки и исследователи выяснили, что когда в их присутствии бактерии приобретают мутации, которые лишают их капсулы, они становятся уязвимы для антибиотиков. Работа опубликована в журнале Nature Microbiology.
Цитировать
Группа ученых из Университета Монаша в Мельбурне под руководством Джереми Барра (Jeremy Barr) занималась поиском бактериофагов, которые поражали бы бактерию Acinetobacter baumannii, одну из шестерки ESKAPE. Они подобрали два фага, ΦFG02 и ΦCO01, которые обладают способностью паразитировать на разных штаммах бактерии. Но среди культур бактерии обнаружились и устойчивые к бактериофагам мутанты — и у них исследователи заметили неожиданную особенность: они оказались лишенными полисахаридной капсулы.

Отследив распределение бактериофагов в культуре бактерий, авторы работы выяснили, что вирусы ΦFG02 и ΦCO01 плохо прикрепляются к мутантам — по крайней мере, 99 и 97 процентов соответственно обнаружились на поверхности бактерий дикого типа. Следовательно, капсула обычно помогает вирусам проникнуть внутрь, а «голые» бактерии оказываются неприступны.

Однако та же самая капсула служит преградой для множества антибиотиков, к которым устойчива Acinetobacter baumannii. Поэтому исследователи предположили, что, приобретя защиту от фагов, мутанты станут уязвимы для антибиотиков. И действительно, в присутствии фага ΦFG02 бактерия стала в 16 раз чувствительнее к цефтазидиму и в 2 раза — к другим бета-лактамам и ципрофлоксацину. А фаг ΦCO01 придал ей чувствительности к миноциклину, цефепему и ампициллину. Кроме того, соседство с фагами привело к тому, что мутанты стали поддаваться действию комплемента — системы белков из человеческой крови, которая начинает буравить дыры в оболочках бактерии еще до того, как иммунные клетки распознают в ней врага.

Наконец, авторы работы продемонстрировали, что фаги могут быть эффективны и in vivo. Для этого бактерией заразили мышей, а через, вдогонку, ввели в места заражения бактериофагов. В итоге всего через 8-12 часов число бактерий в пораженных тканях снизилось на порядок в присутствии ΦFG02 и на два порядка — в присутствии ΦCO01. Таким образом, даже без участия антибиотиков, бактериофаги сделали бактерию более уязвимой к собственным защитам мышиного организма.

Оффлайн АrefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 592
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #2147 : Январь 17, 2021, 06:51:58 »
Электрические угри охотятся сообща
https://www.nkj.ru/news/40549/
Собравшись для совместной охоты, электрические угри могут добыть себе на обед целый косяк рыб за раз.
Цитировать
Один электрический угорь вида Electrophorus voltai генерирует электрический разряд напряжением 860 вольт. Теперь представим, что будет, если таких угрей соберётся сотня. Это не сцена из фильма ужасов – коллективную охоту электрических угрей описывают в Ecology and Evolution сотрудники Национального института изучения Амазонии и Смитсоновского института.

До сих пор считалось, что электрические угри – одиночные охотники, которые днём отдыхают, а ночью ищут добычу. Почуяв рыбу, угорь приближается к ней и даёт разряд, парализующий жертву. Но ещё в 2012 году исследователи увидели в одном из озёр Амазонского бассейна, как около сотни угрей охотились на рыб, сообща загоняя их к мелководью. Было решено изучить получше такое странное поведение угрей. И спустя несколько лет на реке Ирири удалось сделать видео, не оставлявшее сомнений в том, что электрические угри могут охотиться вместе.

Около сотни угрей на рассвете или на закате подплывали к берегу, разбивались на группы примерно по десять особей и окружали небольшой косяк мелких рыбёшек. Затем следовал совместный электрический разряд. Вольтаж общего разряда группы угрей исследователи не измеряли, но, надо думать, сила его получается впечатляющей. Угри проделывали такую процедуру до семи раз, и в среднем одна охота занимала около двух часов.

Групповую охоту электрические угри практикуют с июня по ноябрь, когда уровень воды в реках и озёрах падает. В обмелевших водоёмах рыба кучкуется, и её проще добывать, так сказать, оптом. Возможно, угри запоминают товарищей по охоте, собираясь каждый раз одним и тем же отрядом, но так это или не так, предстоит ещё проверить.

Среди рыб есть такие, которые охотятся группами; более того, мы как-то писали, что некоторые рыбы зовут на помощь особей другого вида – например, каменные окуни сотрудничают с муренами. Но всё же такое поведение у рыб чрезвычайно редко, а среди пресноводных видов электрические угри стали пока что единственными, кто занимается загонной охотой.

С другой стороны, электрические угри вообще горазды на разные ноу-хау. Чтобы справиться с крупной добычей, они заключают её в объятия – так разряд будет более эффективным. А чтобы отпугнуть крупного зверя, который зашёл в воду, угорь выпрыгивает из воды и старается коснуться врага в воздухе – опять же для того, чтобы удар током был сильнее.
P.S. Ссылки на информацию, о которой упоминается в заметке:

Каменные окуни охотятся вместе с правильными помощниками
https://www.nkj.ru/news/24901/
Чтобы выгнать добычу из укрытия, каменные окуни обращаются за помощью к муренам – но только к тем, кто действительно готов помочь.

Электрические объятия электрических угрей
https://www.nkj.ru/news/27292/
Чтобы справиться с крупной добычей, электрические угри сближают полюса своего электрического органа: это позволяет усилить парализующий разряд.

Электрические угри атакуют врагов в прыжке
https://www.nkj.ru/news/28947/
Чтобы отпугнуть крупного хищника, зашедшего в воду, электрические угри стараются дотронуться до него над водой и притом как можно выше.

Оффлайн АrefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 592
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #2148 : Январь 18, 2021, 12:47:18 »
Когда люди ведут себя, как животные
https://www.nkj.ru/news/40551/
Живя рядом друг с другом, животные и люди ведут себя похожим образом.
Цитировать
Мы прекрасно знаем, что живые организмы приспосабливаются к той среде, в которой живут. Рыба может жить только в воде, но не на суше, а северному зверю или птице нужна защита от холода – густая шерсть и плотный пух с перьями. Причём среда – это не только климат с географией, это и другие птицы, звери, рыбы, грибы и т. д. Там, где растёт много деревьев с сочными плодами, будет много животных, которые их едят. Там, где деревьев мало, зато много травы на огромных равнинах, будут пастись травоядные антилопы, а на них будут охотиться хищные львы. Всё это понятно, и также понятно то, что среда влияет не только на внешний вид и физиологию, но и на поведение.

Если добавить к животным людей, то ничего не изменится – мы увидим, как люди точно так же подчиняются требованиям среды и ведут себя подобно животным. Правда, речь идёт не о тех, кто живёт в городах или пашет землю на тракторе, а о сообществах, которые считаются более традиционными – охотники и собиратели, которых в современном мире осталось достаточно много.

Сотрудники Бристольского университета, Боннского университета и Института эволюционной антропологии Общества Макса Планка сравнили поведение людей более чем из трёхсот разных мест на земле. Оказалось, что если среди животных вокруг много хищников, то и люди будут добывать себе еду охотой; если среди животных много таких, которые делают запасы, то и люди будут делать запасы; если животные совершают сезонные миграции, то и люди здесь будут мигрировать в течение года.

Сходство с животными проявляется даже в репродуктивном поведении. Например, в одной человеческой популяции мужчины впервые становятся отцами не раньше, чем им исполнится 30 лет – а в другой популяции распространено раннее отцовство, когда молодым отцам ещё не исполнилось и двадцати. То же самое будет у местных млекопитающих и птиц: в одном случае родители-животные будут в среднем постарше, в другом – помладше.

Если среди животных принято иметь несколько брачных партнёров, то и люди там будут тяготеть к полигамии; если животные проделывают долгий путь, прежде чем находят брачного партнёра, то и люди здесь будут искать себе новую семью далеко от родного дома; и если среди животных пары быстро распадаются, то и среди людей развод будет обычным делом. То же самое касается жизни с родителями, размера социальных групп и иерархии внутри групп: если у животных в группах есть ярко выраженные «альфы», то и у людей будут ярко выраженные вожаки. Полностью результаты исследований опубликованы в Science.

Можно сказать, что сообщества охотников-собирателей живут в «гармонии с природой». Впрочем, это ни о чём не говорит: «гармония», очевидно, может быть такой или этакой, с разводами или без, с поздним браком или с ранним и т. д и т. п. Более адекватный вывод – что люди в той же мере подчиняются факторам среды, что и животные, и что среда накладывает печать даже на сложное социальное поведение. Конечно, по мере того, как человек выучивался разным новым штукам и переселялся в города, влияние прежних факторов среды слабело. Но среда никуда не делась – пусть она и изменилась благодаря нашим усилиям, она по-прежнему во многом определяет наше поведение.
P.S. Автор очень аккуратно высказывается об управляющей функции среды.
Я по этому поводу высказывался гораздо конкретнее – именно среда создаёт систему и управляет оной после создания...

Несколько ссылок (для подтверждения своих слов), начиная с 2016 года:
https://paleoforum.ru/index.php/topic,9509.msg195656.html#msg195656
https://paleoforum.ru/index.php/topic,9509.msg198089.html#msg198089
https://paleoforum.ru/index.php/topic,9509.msg209262.html#msg209262
https://paleoforum.ru/index.php/topic,9509.msg213496.html#msg213496
https://paleoforum.ru/index.php/topic,1720.msg225475.html#msg225475
https://paleoforum.ru/index.php/topic,9297.msg230910.html#msg230910
https://paleoforum.ru/index.php/topic,9509.msg236890.html#msg236890
https://paleoforum.ru/index.php/topic,9673.msg239141.html#msg239141

Словом, на все лады озвучивал эту идею, но понимания эта идея не встретила (мало того, она, наоборот, встретила активное отторжение). Поэтому, автора (и редакцию журнала) я понимаю – альтовские интерпретации в научных журналах не приветствуются...

Оффлайн Alexeyy

  • Участник форума
  • Сообщений: 4062
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #2149 : Январь 18, 2021, 13:19:44 »

Оффлайн АrefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 592
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #2150 : Январь 19, 2021, 17:40:17 »
Дети охотнее взрослых поверили в искупление наказанием
https://nplus1.ru/news/2021/01/19/child-redemption
Цитировать
Американские ученые выяснили, что дети, в отличие от взрослых, верят в то, что человек, совершивший плохой поступок, может стать лучше после того, как его накажут. Для этого они провели эксперимент, в которым показывали участникам (детям шести-восьми лет и взрослым) ситуации, в которых за проступок наказывали либо человека, который относится к другим хорошо, либо того, кто относится к другим плохо. Статья опубликована в журнале Child Development.
Цитировать
Авторы заключили, что дети в действительности охотнее взрослых верят в то, что наказание — каким бы суровым оно ни было — может исправить плохое поведение плохого человека. В этом детский оптимизм, по-видимому, сильнее присущего им эссенциализма. Так как взрослые участники исследования не верили в то, что наказание может исправить условно плохого человека, ученые также отметили, что с возрастом люди, судя по всему, теряют веру в искупление и изменение моральных качества.

Дети, к слову, считают наказание не только возможностью исправления, но и справедливым решением: по крайней мере в случае, если наказать нужно того, кто обошелся с ними несправедливо. В этом они похожи на шимпанзе: и те, и другие даже предпочитают наблюдать за тем, как их обидчика наказывают.
P.S. Ссылка на информацию, о которой упоминается в заметке:

Шимпанзе и шестилетние дети захотели увидеть справедливое наказание обидчика
https://nplus1.ru/news/2017/12/18/chimp-vs-children

Оффлайн АrefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 592
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #2151 : Январь 22, 2021, 07:31:27 »
У муравьев афеногастеров орудиями труда пользуются только самые активные рабочие особи
https://elementy.ru/novosti_nauki/433759/U_muravev_afenogasterov_orudiyami_truda_polzuyutsya_tolko_samye_aktivnye_rabochie_osobi
Цитировать
Несколько лет назад было установлено, что муравьи рода Aphaenogaster при сборе пищи используют орудия труда: чтобы доставить в колонию сладкий сироп, они вымачивают в нем подручные предметы, впитывающие влагу. Также ученые выяснили, что таким продвинутым способом пользуется только часть рабочих особей в колонии. В недавних поведенческих экспериментах было показано, что склонность к «орудийной деятельности» связана с индивидуальными характеристиками муравьев. Таким образом, даже при отсутствии морфологических различий поведенческие особенности отдельных индивидуумов могут приводить к эффективному разделению труда в колонии.
P.S. В статье много ссылок на примеры использования подручных средств разными животными.

Оффлайн АrefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 592
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #2152 : Январь 22, 2021, 13:46:42 »
Очередная новость в тему к этому сообщению:
Сингапур первым в мире одобрил продажу мяса из пробирки
https://nplus1.ru/news/2020/12/02/singapore-chicken
Цитировать
Власти Сингапура выдали компании Eat Just первое в мире разрешение на продажу мяса, выращенного в лаборатории из отдельных клеток. Речь об искусственной курятине, которая выпускается под брендом Good Meat. Пока ее будут подавать лишь в одном сингапурском ресторане, однако по мере расширения производства курятина из пробирки появится и в других ресторанах и магазинах, а ее стоимость снизится. Как сообщается в пресс-релизе компании, решение властей Сингапура стимулирует развитие всей индустрии и ускорит отказ от традиционного мяса.
Ученые вырастили древесину в пробирке
https://nplus1.ru/news/2021/01/22/uchenye-vyrastili-drevesinu
Цитировать
Американские ученые подобрали оптимальные условия для культивирования ex planta наиболее часто используемой в производстве растительной ткани — древесины, или ксилемы. Возможно, в будущем подобная технология избавит человечество от необходимости выращивать деревья на вырубку. Результаты экспериментов опубликованы в Journal of Cleaner Production.
Цитировать
В целом, процесс выращивания древесины, описанный исследователями состоит из трех стадий. Сначала из молодых листьев растения получают клетки. Затем их переносят в жидкую среду для промежуточного культивирования, и в этой среде их можно хранить до наступления следующего этапа. Чтобы вырастить необходимую конструкцию, суспензию клеток смешивают с термочувствительным гелем в соотношении 1:3 по объему. Питательная смесь застывает при комнатной температуре с равномерно распределенными в ней единичными растительными клетками. Со временем, клетки растут и формируют единую ткань.

Процесс культивирования древесины ex planta: получение клеток, культивирование в жидкой среде и выращивание в геле
Ashley L. Beckwith et al. / Journal of Cleaner Production, 2021

Оффлайн АrefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 592
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #2153 : Январь 28, 2021, 16:53:54 »
Созданы первые синтетические бактериофаги
https://nplus1.ru/news/2021/01/28/synthetic-phages
Цитировать
Ученые из Португалии создали бактериофаги с укороченным геномом и описали их. Это первая успешная попытка создать синтетические бактериальные вирусы. Авторы надеются, что их исследование поможет при создании новых антибактериальных веществ. Работа опубликована в Scientific Reports.
Цитировать
Геномы бактериофагов небольшие, однако и в них встречаются участки (довольно большие, до 80 процентов генома), функции которых ученым пока неизвестны. Есть некоторая вероятность, что белки, кодируемыми неизвестными генами, могут быть вредными для человека. Кроме того, «целые» геномы неудобны для дальнейшего манипулирования, например, добавления необходимых для терапевтических целей генов. Удаление генов с неизвестными функциями позволило бы оставить только известные и безопасные гены и освободить место для новых.

Подобные опыты по минимизированию геномов уже проводились на живых объектах. Известность получили работы, выполненные под руководством биолога Крейга Вейнтера (J. Craig Venter) по созданию бактерии с минимальным геномом. Тогда ученые определили часть генов бактерии Mycoplasma mycoides как «не жизненно необходимые» и удалили их, получив, по сути, новый синтетический организм. Подробнее об этом направлении в синтетической биологии можно прочитать в материале «Прожиточный минимум».
Цитировать
ученые предположили, что из генома бактериофага PE3 можно вырезать два модуля генов, которые, вероятно, кодируют белки: с первого по пятый (gp1-gp5) и с шестого по двенадцатый (gp6-gp12). Авторы работы создали три варианта синтетического генома: в двух удалили по одному из модулей, и в третьем удалили оба
Цитировать
Чтобы лучше понять, как нокаут генов повлиял на бактериофаг, авторы работы сравнили его жизнеспособность с диким типом. Во-первых, фаговые бляшки уменьшились в размерах.

Во-вторых, не все синтетические бактериофаги смогли инфицировать те же штаммы синегнойной палочки, что и их предшественник. Только фаги с делецией модуля gp6-gp12 оказали значительный эффект на 7 из 28 клинических образцов P. aeruginosa, остальные инфицировали лишь 4 штамма. Кроме того, фаги с делецией gp6-gp12 демонстрировали темпы роста, схожие с РЕ3, в то время как фаги с делециями gp1-gp5 и gp1-gp12 отставали на пять и пятнадцать минут, соответственно.

В то же время, антибактериальная эффективность бактериофагов не пострадала от проведенных манипуляций. Это выяснилось в ходе in vitro экспериментов, где к бактериальным культурам, находящимся в экспоненциальной фазе роста, добавили бактериофаги. Соотношение вирусных частиц к клеткам составило 1:5. Все варианты фагов проявили одинаковую эффективность, значительных различий не наблюдалось ( р > 0,01). 
Цитировать
Также исследователи протестировали терапевтическую эффективность синтетических бактериофагов in vivo на Большой восковой моли (G. mellonella). После инфицирования бактериями, насекомым ввели растворы с бактериофагами. Спустя 24, 48 и 72 часа выживаемость в контрольной группе составила, соответственно, 20, 13 и 10 процентов. Получившая лечение бактериофагами группа продемонстрировала лучшие результаты (р < 0,05): их выживаемость составила 50 процентов спустя 24 часа, и 30 процентов спустя двое и трое суток. При этом со своей задачей одинаково хорошо справились и синтетические бактериофаги, и их природный предшественник.
P.S. Ссылка на упоминаемый в заметке материал:

Прожиточный минимум
https://nplus1.ru/material/2016/03/25/minimalgenome
Что такое минимальный геном и как он продвигает нас к созданию синтетической жизни

Оффлайн Alexeyy

  • Участник форума
  • Сообщений: 4062
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #2154 : Январь 28, 2021, 18:21:29 »
В целом, процесс выращивания древесины, описанный исследователями состоит из трех стадий. Сначала из молодых листьев растения получают клетки. Затем их переносят в жидкую среду для промежуточного культивирования, и в этой среде их можно хранить до наступления следующего этапа. Чтобы вырастить необходимую конструкцию, суспензию клеток смешивают с термочувствительным гелем в соотношении 1:3 по объему. Питательная смесь застывает при комнатной температуре с равномерно распределенными в ней единичными растительными клетками. Со временем, клетки растут и формируют единую ткань.
Гениально: это же можно зараннее заданную, нужную форму выращивать! А древесина может быть очень прочной - прочнее пластмассы (но это, конечно, ещё научиться так выращивать надо ...) ... А если в этот гель подмешать и армирующий материал, то вообще прочно получится ... правда, не знаю куда бы такое могло пригодиться ... ножку стула вырастить в домашних условиях, если отломится (на 3-d -принтере распечатать нужную форму для заливки массы для будущей древесины ...) :)  Лопасти для вертолетов так можно было бы выращивать, если решить проблему с гниением: там как раз большая прочность и гибкость нужна: как раз, скорее всего, армированная древесина пойдёт ...

Оффлайн АrefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 592
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #2155 : Январь 29, 2021, 12:08:25 »
Информация не новая - просто в дополнение к этим двум сообщениям:
Думы простейших
https://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/435204/Dumy_prosteyshikh
Жизнь — это сплошные проблемы. Животным приходится приспосабливаться к окружающим условиям, искать еду, стараясь при этом ею не стать, обеспечивать продолжение рода, и справляются они со всем этим лишь благодаря умению учиться. С теми же трудностями сталкиваются простейшие и успешно их преодолевают. Значит ли это, что и они, безмозглые, тоже учатся? Безусловно, да, хотя и непонятно как.
.....
У бактерий обнаружили устойчивую память
https://nplus1.ru/news/2020/04/28/bacteria-remember
После освещения синим светом катионные каналы бактерий открываются и мембранный потенциал изменяется. Этот эффект устойчив и длится в течение часов, даже если заряд других бактерий на биопленке или концентрация ионов в среде периодически меняется. Бактериальная память напоминает свойства нейронов, так что ее можно использовать для вычислений с помощью живых систем. Статья опубликована в журнале Cell Systems.
.....

В тех сообщениях цитаты приведены, но можно и по ссылкам посмотреть (в заметках всё подробно расписано).

Теперь сама информация (она, по идее, должна была предшествовать сообщениям, но - уж как получилось ::)):

У микробов обнаружена способность к предвидению
https://elementy.ru/novosti_nauki/431107/U_mikrobov_obnaruzhena_sposobnost_k_predvideniyu
Цитировать
Израильские ученые обнаружили у микроорганизмов (кишечной палочки Escherichia coli и дрожжей Saccharomyces cerevisae) способность к опережающему реагированию, напоминающую классические павловские условные рефлексы. Если в естественной среде обитания микробов один стимул часто предшествует другому, то микробы могут научиться реагировать на первый стимул как на сигнал, предупреждающий о скором появлении второго стимула.

В отличие от собак Павлова, микробы приобретают свои «рефлексы» не путем обучения, а за счет мутаций и отбора в длинной череде поколений.

P.S. В качестве комментария приведу ссылку и цитату на своё сообщение:

https://paleoforum.ru/index.php/topic,9509.msg241496.html#msg241496
Границы изменения параметров внешней среды были подвержены циклическим изменениям, а не хаотическим изменениям. Это легко объяснимо – цикличность задавалась внешними процессами – освещённость (день/ночь), сезонность (зима/лето) и т.д. Такая внешняя цикличность «прописывалась» во внутренних процессах и становилась «собственностью» первых живых систем.

Чем больше «прописывалось» в конструкции живых систем, тем более устойчивыми они становились при циклических изменениях внешней среды – в системах же уже были «прописаны» эти циклические изменения, и они, как бы, предвосхищали своими ответными реакциями ещё не наступившие изменения в среде.

На этом – практически синхронным (или с небольшим опережением) изменением среды и изменением внутренних процессов системы – обычно и базируются все реакции опережающего отражения. Однако побочным явлением этого («прописки» внешних циклов) было усложнение живых систем.

То есть, я не согласен, что способность к опережающему отражению появилась у живых систем после их перехода в клеточную форму - полагаю, такая способность была присуща им изначально (разумеется, в самом примитивном варианте). Способность реагировать опережающим образом сильно влияет на выживаемость, а, значит, такая способность была поддержана ЕО.

Если перейти на уровень химии, то такая особенность сложных систем - реагировать опережающим образом - весьма повышает устойчивость таких систем. И в результате отбора оставались только наиболее устойчивые системы, из которых, в последующем уже могли сформироваться и полноценные живые системы.

Расширенное воспроизведение структуры (размножение), как и способность к реакции опережающего отражения, способствует устойчивости, выживанию, самосохранению системы. Думаю, что эти способности могли развиваться (в зачаточном состоянии эти способности, разумеется, были во всех "линиях" - без элементарной устойчивости ничего бы не было) в системах параллельно (у разных "линий" живых систем), но победили в итоге (как это бывало не раз в эволюции) "симбионты"...
« Последнее редактирование: Январь 29, 2021, 12:19:02 от АrefievPV »

Оффлайн АrefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 592
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #2156 : Январь 29, 2021, 16:43:29 »
Псилоцибин увеличил количество межнейронных связей у свиней
https://nplus1.ru/news/2021/01/29/mushrooms-pigs
Цитировать
Однократная инъекция псилоцибина увеличила в мозге свиней количество синапсов и уменьшила количество серотониновых рецепторов 5-HT2A — говорится в исследовании, опубликованном в журнале International Journal of Molecular Sciences. Авторадиографическое исследование мозга показало такие результаты для гиппокампа и префронтальной коры животных, которые связаны с генерацией эмоций. Этот результат может быть связан с антидепрессивным эффектом псилоцибина.

Клинические исследования показывают, что псилоцибин имеет терапевтический эффект при депрессивных и тревожных расстройствах. Даже однократный прием псилоцибина способен значительно снизить тревогу у пациентов. Возможно, это связано с его воздействием на серотониновые рецепторы 5-HT2A : молекула похожа на молекулу серотонина и способна активировать его рецепторы.
Цитировать
Эти результаты подтверждают, что псилоцибин участвует в нейропластичности и способствует образованию синапсов после активации серотониновых рецепторов. Теперь биологам предстоит выяснить, какие белки участвуют в этом процессе, чтобы разобраться в антидепрессивных свойствах галлюциногенов.

Похожее исследование недавно провели на животных поменьше — крысах. В нем биологи исследовали не количество связей, а активность генов, связанных с нейропластичностью и образованием новых синапсов в префронтальной коре, и пришли к схожим выводам.

P.S. Размещал сообщение в другой теме, продублирую сюда:
Псилоцибин усилил работу генов нейронных связей в префронтальной коре
https://nplus1.ru/news/2020/11/16/mushrooms-plasticity
Цитировать
Псилоцибин влияет на работу генов, которые связаны с синаптической пластичностью, говорится в исследовании, опубликованном в журнале Journal of Psychopharmacology. Биологи проанализировали работу 46 генов в префронтальной коре и гиппокампе крыс после однократного приема разных доз псилоцибина. Оказалось, что это вещество усиливает работу генов, которые связаны с формированием межнейронных связей — причем больше в префронтальной коре, чем в гиппокампе.
Цитировать
Краткосрочный эффект псилоцибина при терапии связан с его воздействием на серотониновые рецепторы 5-HT2A: молекула похожа на молекулу серотонина и способна активировать его рецепторы, вызывая галлюцинации и другие эффекты. Однако лечение псилоцибином основано на долгосрочном влиянии на мозг, которое подразумевает влияние на синаптическую пластичность — изменение силы нейронных связей. Такой эффект уже показан для псилоцибина, однако его механизмы до сих пор были исследованы мало.

P.S. Пластичность - штука архиважная, а то, что её, оказывается, можно направленно изменять - это довольно-таки любопытно...

И ещё. В заметке была ссылка:

Небо в алмазах
https://nplus1.ru/material/2018/04/19/bicycle-day
Краткая история использования ЛСД в научных целях

Небольшая цитата оттуда ("зацепился" за некоторые фразы):
Цитировать
ЛСД относят к структурным аналогам нейромедиатора серотонина, который играет важную роль в работе системы вознаграждения головного мозга. Попадая в организм, ЛСД воздействует на различные связанные с G-белком рецепторы: дофаминовые (известно, например, что ЛСД выступает агонистом рецептора D2), серотониновые и адренорецепторы, реагирующие на адреналин и норадреналин. Несмотря на то, что биохимические свойства препарата до сих пор не изучены сколько-нибудь подробно, исследования показывают, что главной «мишенью» ЛСД является серотониновый 5-HT2B-рецептор. В частности, в прошлом году именно такое рецепторное воздействие ЛСД продемонстрировали две независимых группы ученых из Швейцарии и США. В ходе экспериментов с 5-HT2B и гомологичным ему рецептором 5-HT2A ученые обнаружили, что под воздействием ЛСД одна из внеклеточных петель серотонинового рецептора формирует «крышку», захватывая молекулу вещества в своем активном центре. Это заставляет вещество непрерывно активироваться и тем самым вызывает галлюцинации.
Из-под такой "крышки" вырваться трудно... ::) Это было просто "замечание в сторону"...

Оффлайн Шаройко Лилия

  • Участник форума
  • Сообщений: 2994
    • Астрофизика, история России и мира, археологические карты
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #2157 : Январь 30, 2021, 14:22:30 »
Нам сердечникам похоже скоро будет дышать легче, хотя у меня как то все прошло больше года ни одного всплеска серьезного и вообще как-то будто не слышно этого органа как и положено когда что-то нормально фунциклирует.
Но можно порадоваться за других, хотя от изобретения до массового потока обычно долгий путь. Это не очень вчерашние события, просто было сохранено в коллекции, сейчас ее разбираю.

https://nauka.tass.ru/nauka/9911497

МОСКВА, 4 ноября. /ТАСС/. Специалисты российской компании "Кардиотехника" и Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН создали выполняющий функцию сердечного клапана имплант, который не изнашивается и не требует приема препаратов, препятствующих образованию тромбов. Об этом в среду ТАСС сообщили в медиацентре Платформы Национальной технологической инициативы (НТИ).

"Компания "Кардиотехника" совместно с Институтом теоретической и экспериментальной биофизики РАН создала искусственный клапан для сердца, который не требует приема лекарств после имплантации и может служить пациенту всю жизнь. Разработку поддержала рабочая группа Национальной технологической инициативы HealthNet, авторы получат грант на развитие проекта. Аналогов устройства в России и мире пока нет", - сказали ТАСС в медиацентре Платформы НТИ.

Биоклапан состоит из стента, специальной синтетической обшивки и биоматериала. Последний выступает своеобразной матрицей, которая заселяется клетками пациента. Это позволяет создать структуру живой ткани, которая, в отличие от искусственных аналогов, не будет требовать приема антикоагулянтов для профилактики тромбоза. Образец также не подвергается износу и воспалениям, как это происходит с существующими имплантами, выходящими из строя в течение 6-12 лет.
Лекции ученых с навигаторами http://arefiev.k156.ru/lekt.php

Оффлайн АrefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 592
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #2158 : Февраль 03, 2021, 20:06:30 »
В океане нашли огромный углеводородный цикл
https://www.popmech.ru/science/news-668383-v-okeane-nashli-ogromnyy-uglevodorodnyy-cikl/?from=main_3
Цитировать
Исследователи проанализировали процессы образования и деструкции углеводородов в глубинах океана и обнаружили огромный цикл, в результате которого в океан каждый год попадает в 500 раз больше нефти, чем от антропогенных катастроф.

Оказалось, что цианобактерии производят один из главных компонентов дизельного топлива в огромных количествах: в совокупности из-за них в океан поступает более 300 миллионов тонн этого вещества в год. Однако, рано бить тревогу, ведь все не так плохо.

В 2015 году международная группа исследователей опубликовала работу, которая демонстрировала, что углеводород пентадекан могут производить цианобактерии в лабораторных условиях. Исследователи предположили, что это соединение может играть важную роль в морских экосистемах.
 
Эта молекула, по-видимому, помогает уменьшить напряжение, которое на мембрану клетки оказывают ее внутренние компоненты. Поэтому пентадекан можно найти в хлоропластах, где наблюдается плотная упаковка внутренних элементов. Некоторые цианобактерии все еще синтезируют это соединение, в то время как другие микроорганизмы в океане потребляют его и извлекают энергию.
 
В новой работе исследователи решили выяснить, насколько много пентадекана образуется в океанах по всему миру, и как это влияет на экосистемы. Для этого ученые посетили Мексиканский залив в 2015 году, а затем Западную Атлантику в 2017 году, чтобы собрать образцы воды и провести эксперименты. Команда брала пробы морской воды из Саргассова моря, названного так в честь плавающих там водорослей саргассум.

Добыть пентадекан из глубин было непросто. Для этого авторам пришлось принять все меры предосторожности, так как это соединение довольно пожароопасно: оно является одним из главных компонентов дизельного топлива. Ученые проанализировали собранные образцы с помощью метода газовой хроматографии и смогли на основе полученных данных подсчитать общее количество этих углеводородов в мире.

Оказалось, что только два вида бактерий в совокупности производят по оценкам от 300 до 600 миллионов метрических тонн пентадекана в год. Все другие источники углеводородов в океане за аналогичное время добавляют в него «всего» 1,3 миллиона тонн. Несмотря на то, что образование пентадекана наблюдается в районах, охватывающих почти 40% площади Земли, он не накапливается в огромных количествах. В каждый момент времени количество этого вещества в океане не превышает 2 миллионов тонн. Все из-за того, что оно быстро расходуется другими бактериями.

Теперь ученые стараются понять, могут ли те же микроорганизмы помочь ликвидировать последствия нефтяных пятен, то и дело создаваемых человеком.

Научная работа опубликована в журнале Nature Microbiology.

Оффлайн АrefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 592
Re: Интересные новости и комментарии
« Ответ #2159 : Февраль 04, 2021, 05:13:54 »
У атрибактерий из горячих источников есть внутренняя цитоплазматическая мембрана
https://elementy.ru/novosti_nauki/433764/U_atribakteriy_iz_goryachikh_istochnikov_est_vnutrennyaya_tsitoplazmaticheskaya_membrana
Цитировать
За последние годы геномные методы позволили обнаружить большое количество новых таксонов микроорганизмов и вирусов. При этом изучение их биологии и строения происходит чрезвычайно медленно, в частности, потому что исследователи не знают, как их выделить и как культивировать в условиях лаборатории. Тип-кандидат Atribacteria обнаружили в горячих источниках Йеллоустона еще в 1998 году с помощью исследования метагеномов, но только сейчас японским ученым удалось вырастить культуру этих бактерий и изучить их строение. Оказалось, что атрибактерии имеют необычную многослойную структуру и большое количество генов, связанных с формированием и функционированием мембран. Одна из интерпретаций находки — эта многослойная структура является прообразом ядра. Возможно, атрибактерии немного приблизят ученых к пониманию того, как возникли ядерные организмы.
Цитировать
Рис. 3. Варианты интерпретации результатов исследования атрибактерий. Слева: строение грамотрицательной бактерии. В центре клетки располагается нуклеоид (nucleoid, обозначен синим цветом), находящийся в цитоплазме (cytoplasm). Цитоплазму окружает цитоплазматическая мембрана (CM, cytoplasmic membrane, красный цвет). Окружает клетку наружная мембрана (OM, outer membrane, черный цвет). Между наружной и цитоплазматической мембраной располагается периплазм. В середине: варианты строения A. laminatus. Сценарий 1 предлагают авторы обсуждаемого исследования: в центре клетки располагается схожая с ядром структура (nucleus-like compartment), ограниченная внутренней цитоплазматической мембраной (ICM, intra-cytoplasmic membrane, желтый цвет). Сценарий 2 — строение атрибактерий схоже со строением грамотрицательных бактерий; самый наружный слой — S-cлой, под которым находится наружная мембрана бактерии и цитоплазматическая мембрана, разделенные объемным периплазматическим пространством (серый цвет). Сценарий 3 — цитоплазматическая мембрана имеет глубокие углубления, которая разделяет клетку на отдельные, но открытые компартменты. Справа: строение эукариотической клетки. Желтым цветом изображена оболочка ядра (nuclear envelope), ядро — nucleus, генетический материал (nucleoid) обозначен синим цветом. Верхний ряд изображений — показано сечение клетки в плоскости X-Y, нижний ряд — сечение клетки в плоскости X-Z.
Цитировать
Рис. 4. Сравнение строения клетки грамотрицательной бактерии, планктомицетов и эукариотических клеток. a — клетка грамотрицательной бактерии окружена наружной мембраной (outer membrane), клеточной стенкой из пептидогликанов (PG) и цитоплазматической мембраной (cytoplasmic mebrane). ДНК входит в состав нуклеоида (nucleoid) и занимает большую часть цитоплазмы (cytoplasm). b — клетка планктомицета. Ранее предполагалось, что клеточная стенка планктомицетов (cell wall) состоит из белков, а не пептидогликанов. Наружная мембрана считалась цитоплазматической, а дополнительная внутренняя цитоплазматическая мембрана (ICM, intracytoplasmic membrane) разделяла цитоплазму на парифоплазм (paryphoplasm) и пиреллюлосому (pirellulosome). Планктомицеты имеют плотный нуклеоид, поэтому предполагалось, что у планктомицета Gemmata obscuriglobus он окружен дополнительной двухслойной мембраной, как у ядра эукариот (membrane-enclosed nucleus). Кроме того, сообщалось о способности планктомицетов к эндоцитозу макромолекул (endocytotic vesicles, эндоцитозные пузырьки). У некоторых планктомицетов также присутствует анаммоксосома (anammoxosome), необходимая для получения энергии с помощью окисления аммиака. с — клетка эукариот с мембранными органоидами: митохондрией (mitochondrion), аппаратом Гольджи (Golgi apparatus), ядром в оболочке с ядерными порами (nuclear pores), эндоплазматическим ретикулумом (endoplasmic reticulum) и эндоцитозными пузырьками. d — пересмотренная модель строения клеток планктомицетов. Клетка имеет строение, схожее с клетками грамотрицательных бактерий. Часто цитоплазматическая мембрана образует глубокие углубления. По крайней мере у изученных планктомицетов, в том числе Gemmata obscuriglobus, крупные молекулы не попадают в клетку путем эндоцитоза. Рисунок из статьи C. Boedeker et al., 2017. Determining the bacterial cell biology of Planctomycetes
Цитировать
Тем не менее, исследователи, выделившие A. laminatus, осторожны в интерпретации своих наблюдений, и наверняка уже готовят новые публикации, раскрывающие секреты атрибактерий.