Дайджест

Генетический «паразит», возможно, лишил людей и человекообразных обезьян (гоминоидов) хвостов. Около 25 миллионов лет назад небольшой участок повторяющейся ДНК, называемый Alu-повтором, оказался в гене Tbxt, важном для развития хвоста, и, похоже, вызвал одно из определяющих различий между мартышко- и человекообразными обезьянами: у первых есть хвосты, а у вторых их нет. Это генетическое открытие также может пролить свет на то, почему некоторые дети рождаются с дефектами спинного мозга, такими как расщепление позвоночника, когда нервная трубка, удерживающая спинной мозг, не закрывается до конца. Alu-повторы входят в группу генетических «паразитов», более известных как транспозоны или «прыгающие гены», которые могут перемещаться по геному, вставляя себя в ДНК своих хозяев. Иногда эти вставки становятся постоянными частями генетического кода. Ранее транспозоны считались генетическим «мусором», но, как стало известно позднее, некоторые из них могут играют центральную роль в эволюции.

Ученые впервые успешно расшифровали РНК вымершего животного. Тилацин, также известный как тасманийский тигр, был волкоподобным сумчатым животным, последняя особь которого погибла в 1936 году в частном зоопарке в Хобарте (Австралия). Из музейного образца, хранившегося в Музее естественной истории в Стокгольме (Швеция), удалось извлечь фрагменты РНК — хрупких молекул, отвечающих за превращение генетических инструкций ДНК в клеточные функции. Небольшие образцы кожи и мышц с высушенной туши тилацина были измельчены, затем с помощью химических веществ из порошка были выделены нуклеотиды — строительные блоки РНК. Полученные последовательности нуклеотидов анализировались и сопоставлялись с геномными базами данных. Исследователи, в частности, определили молекулы РНК, которые кодируют клетки для создания медленно сокращающихся мышечных волокон, повышая тем самым выносливость животного. Считается, что результаты расшифровки помогут воплотить амбициозный проект по восстановлению исчезнувшего вида.

До сих пор оставалось загадкой, как выживают микроорганизмы, обитающие в озерах под Антарктическим ледяным щитом. Американские ученые выяснили, что обитатели подледных водоемов питаются древним углеродом, принесенным океаном. Образцы воды и донных отложений озера Мерсер показали следы углерода-14 возрастом около 6 000 лет. Этот изотоп попадает на Землю из атмосферы, но в момент оседания углерода этот район, как и сегодня, был покрыт льдом, значит, он попал туда с океанической водой, затекающей под ледяной щит. Более того, несколько тысяч лет назад край щита, вероятно, был ближе к озеру Мерсер, что и способствовало проникновению океанической воды вглубь континента. Исследование опубликовано в апрельском номере научного журнала AGU Advances.

Единственное «лекарство» от опьянения — время, это состояние нужно просто переждать. Но похоже, найдено иное решение. Молекулярный эндокринолог Дэвид Магельсдорф из Техасского университета в Далласе (США) с коллегами провели испытания на мышах и узнали, что инъекция гормона FGF21, вырабатываемого печенью, примерно в два раза ускоряет пробуждение после алкогольной отключки. В исследовании были задействованы три группы грызунов. Генетически измененным мышам, которые не могли вырабатывать собственный FGF21, потребовалось примерно на полтора часа больше времени для пробуждения, чем обычным мышам. Последние же просыпались позже своих собратьев, получивших дополнительную дозу гормона. Инъекция также позволила пьяным мышам дольше сохранять равновесие, находясь на медленно вращающейся платформе. Ученые полагают, что FGF21, вероятно, «отрезвляет» за счет активации нервных клеток мозга, отвечающих за бодрствование.

16 сентября 2020 г. ученые с помощью телескопов Pan-STARRS (Гавайи, США) обнаружили взрыв звезды примерно в 10 раз массивнее Солнца, находящейся от Земли на расстоянии около 120 млн световых лет. Эта область неба регулярно обследуется в рамках проекта под названием «Эксперимент с молодой сверхновой», и за звездой наблюдали задолго до того, как она взорвалась. Примерно за 130 дней до взрыва звезда стала ярче — началось предвзрывное извержение. Последующий взрыв был рождением так называемой сверхновой 2 типа, которая возникает, когда ядро стареющей звезды коллапсирует. Предвестников же таких взрывов раньше не видели, поскольку ранние извержения довольно слабые. К счастью, для этой сверхновой имелись достаточно чувствительные наблюдения, чтобы зафиксировать такое относительно слабое извержение. Результаты наблюдений и моделирования опубликованы в январском выпуске журнала "The Astrophysical Journal".

Потеря вкуса и обоняния — один из самых характерных симптомов Covid-19. Недавнее исследование почти 70 тысяч переболевших взрослых показало, что люди с определенными генетическими мутациями в четвертой хромосоме на 11% чаще теряют способность чувствовать запах или вкус. Эпидемиолог Джени Шелтон c коллегами из биотехнологической компании 23andMe (США) обнаружили два гена, UGT2A1 и UGT2A2, которые связаны с потерей чувствительности во время инфекции. Оба они, в частности, производят ферменты, которые метаболизируют пахучие вещества — одоранты. Хотя предыдущие исследования показали, что потеря обоняния при коронавирусной инфекции происходит в так называемых сустентакулярных или поддерживающих клетках в обонятельном эпителии, вероятно, упомянутые гены тоже каким-то образом влияют на ощущение запаха при этом заболевании.

Подо льдом антарктического Моря Уэдделла находится крупнейшая в мире колония гнездящихся рыб. 60 миллионов гнезд китовых белокровок, которые они строят на дне из мелких камней, простираются на площади не менее 240 кв. км. Многие виды водных позвоночных — от цихлид до иглобрюхов — создают гнезда, но до сих пор исследователи встречали не более нескольких десятков гнезд ледяных рыб за раз. Колонию обнаружила экспедиция под руководством Отона Персера из Института полярных и морских исследований имени Альфреда Вегенера (Германия). Такое скучивание может объясняться обилием планктона, которым питаются мальки. В этом районе также обнаружена зона с чуть более теплой водой: это также могло побудить белокровок облюбовать это место для размножения.

Почти в 200 км от морского побережья, в глубине полуострова Юкатан (Центральная Америка), произрастают красные мангры Rhizophora mangle. Биолог Карлос Бурело из Автономного университета Хуареса в Табаско (Мексика) с коллегами обнаружили, что упомянутые мангровые заросли — часть реликтовой экосистемы, существующей более 100 тысяч лет. Из-за потепления во время последнего межледниковья, достигшего пика около 130 тысяч лет назад, уровень моря был выше примерно на 9 метров по сравнению с сегодняшним днем. Низменности Юкатана были затоплены. Мангровые леса начали расти вглубь, а когда уровень моря упал, деревья оказались далеко от берега. Ученые полагают, что выживанию и адаптации растений-перебежчиков способствовала богатая кальцием вода реки Сан-Педро.