Announcement

Collapse
No announcement yet.

интересные статейки..

Collapse

Forum Topic List

Collapse
X
 
  • Filter
  • Time
  • Show
Clear All
new posts

  • Re: интересные статейки..

    Люк Монтанье, лауреат Нобелевской премии 2008 года, открывший ранее, что ВИЧ приводит к возникновению СПИДа, сделал заявление. С его точки зрения, есть все основания полагать, что ДНК способна посылать "призрачные" электромагнитные отпечатки себя отдаленным клеткам и жидкостям. А энзимы могут ошибочно принять эти отпечатки за реальную ДНК и начать их копировать для воспроизведения оригинала. По факту это квантовая телепортация ДНК, пишет New Scientist.
    Пока нет конкретной информации о проведенном Монтанье изыскании, однако многие ученые уже выступили с резкой критикой, подчеркнув фантастичность теории. На сегодняшний момент об эксперименте известно следующее: две смежные, но физически разделенные пробирки поместили внутрь медной катушки и подвергли воздействию очень слабого низкочастотного электромагнитного поля в 7 герц. В одной пробирке находился фрагмент ДНК длиной в 100 оснований, а во второй – просто чистая вода.
    По прошествии 16-18 часов оба образца задействовали в полимеразной цепной реакции (ПЦР). Это широко применяемый метод, позволяющий увеличить количество следов ДНК, используя энзимы для создания множества копий оригинального материала. Так, генетический фрагмент удалось восстановить из обеих пробирок, несмотря на то, что во второй по всем параметрам должна была содержаться чистая вода.
    Члены исследовательской группы Монтанье уверены: ДНК испускает низкочастотные электромагнитные волны, которые отпечатывают структуру молекулы в воде. Данная структура защищена и усиливается за счет воздействия квантовой когерентности. А так как она повторяет исходную ДНК, энзимы в ходе ПЦР принимают ее за настоящую ДНК и используют в качестве шаблона, дабы сделать ДНК, похожую на ту, что отправляла сигнал.
    NEWSru.com | Новости медицины, здоровья и медицинских технологий.

    Comment


    • Re: интересные статейки..

      Обычные землетрясения возникают из-за столкновения материковых плит, медленно наползающих одна на другую и создающих напряжение, которое время от времени должно разряжаться в подземных толчках. Однако Юджин Геррин, американский физик из университета Далласа, и его коллеги считают, что некоторые сотрясения земной коры происходят от внешних, очень странных причин: по мнению этих исследователей, время от времени нашу планету пронизывают сгустки кварков - сверхплотные микроскопические скопления этих частиц общей массой порядка тонны.
      От обычных землетрясений, имеющих точечный очаг, такие должны отличаться линейным очагом: сейсмические волны должны идти не от точки, а от линии, по которой эта сверхплотная пуля со скоростью многих сотен метров в секунду пронизала Землю.
      Физики проанализировали около миллиона сейсмограмм, записанных множеством сейсмостанций с 1990 по 1993 год, выискивая сотрясения земной коры, шедшие не из одной точки, а от протяженной линии. И нашли два таких события. По расчетам выходит, что 22 октября 1993 года невидимая пуля вошла в планету около Земли Элсуэрта (остров в Антарктике) и через 26 секунд вышла к югу от Индии. Запись этого явления сделали семь сейсмостанций региона. Всего через несколько недель, 24 ноября, второй подобный снаряд врезался в волны Тихого океана, опять же около Антарктиды, и через 19 секунд вылетел из Земли близ Австралии. Сотрясения от этого полета были записаны девятью станциями. Траектории удалось восстановить именно потому, что записи шли со многих точек.
      Геррин и его сотрудники считают, что такие линейные землетрясения вызываются пролетом скоплений так называемой странной кварковой материи, крайне массивных частиц, состоящих из верхних, нижних и странных кварков (см. "Наука и жизнь" № 8, 1994 г.). Сгустки странной материи могли остаться после Большого взрыва, в котором родилась наша Вселенная. Такое образование диаметром с человеческий эритроцит имеет массу с легковой автомобиль и летит со сверхзвуковой скоростью. Подобного рода космические пули до сих пор только предсказывались теорией, выдвинутой в 1984 году, но не было доказательств реального их существования. По мнению авторов исследования, только эта гипотеза объясняет скорость, форму и другие особенности ударных волн, записанных сейсмографами.
      #1# #2# Расчеты показывают, что две космические пули пронзили Землю в октябре и ноябре 1993 года. Время попадания и вылета указано по Гринвичу в часах, минутах и секундах.
      Геофизики рассчитали, что общая энергия, выделяемая сгустком странной материи при пролете через Землю, соответствует взрыву четырех килотонн тротила. В основном она выделяется в виде тепла, так что вызвать землетрясение сильнее четырех баллов космические пули вряд ли могут. Но вот о том, что будет, если такая штучка пролетит через человека, физики пока умалчивают. Впрочем, похоже, что подобные события очень редки: найдено всего два подозрительных случая за четыре года. Это много реже падений обычных метеоритов.
      Коллеги американских геофизиков пока относятся к их выводам с осторожностью: необходимы дополнительные факты, новые доказательства.ЗЕМЛЯ ПРОСТРЕЛЕНА НАВЫЛЕТ | №10, 2002 год | Журнал "Наука и жизнь"

      Comment


      • Re: интересные статейки..

        Ученые доказали, что бактерии, населяющие кишечник мышей, оказывают влияние на работу головного мозга, сообщается в статье исследователей, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
        Как передает РИА "Новости", ученые считают, что бактерии кишечника могут приводить к предрасположенности к депрессии и беспокойному поведению, и полагают, что микроорганизмы могут быть "виновны" в развитии умственных расстройств у людей.
        Открытие Свена Петтерсона из Каролинского института в Стокгольме, Швеция, и его коллег могут привести к развитию новых подходов в лечении расстройств в работе головного мозга у людей.
        Совокупность всех микроорганизмов, населяющих человеческое тело и превосходящих по численности собственные клетки организма в десять раз (человеческий микробиом) в последние десятилетия привлекает все больше внимания ученых. Исследователи ранее доказали взаимосвязь между жизнедеятельностью микробов и сбоями в работе организма - аллергиями, ожирением и другими.
        В своей работе ученые под руководством Петтерсона сравнили поведение двух популяций мышей, одна из которых была полностью лишена бактерий кишечника, тогда как вторая представляла собой нормальную популяцию с полным набором кишечнополостных микроорганизмов.
        Авторы публикации изучили работу определенных генов в различных участках головного мозга животных. "Стерильные" мыши оказались более подвижными и проводили больше времени, исследуя предоставленное им жилое пространство.
        Животные проявляли большую смелость по сравнению с нормальной популяцией животных. Например, "стерильные" животные не боялись выходить на светлые участки клеток, тогда как нормальные мыши предпочитают темные закоулки. Это преимущество в поведении мыши могли передать и по наследству своим потомкам, однако только в том случае, если и новое поколение в период внутриутробного развития и после рождения на свет было "стерильным" и не подвергалось воздействию кишечнополостных микробов.
        Ученые обнаружили, что "стерильные" животные в отличие от своих нормальных собратьев существенно лучше справляются с разложением химических молекул, активность которых в головном мозге сопровождается депрессией и беспокойством - норадреналина и дофамина. При этом авторы публикации сумели выявить различия в работе десятков генов в мозгу "стерильных" и нормальных животных.
        Авторы статьи также отметили, что микробы кишечника приводят к недостаточным количествам белковых молекул в мозге, необходимых для роста и созревания нервных клеток. Таким образом, микробы могут оказывать влияние на развитие головного мозга еще на стадии внутриутробного роста.
        Несмотря на то, что приведенные научные данные пока трудно напрямую использовать для разработки методов лечения людей, они указывают на явную взаимосвязь между человеческим микробиомом и работой головного мозга. Похожие взаимосвязи могут лежать и в основе неизлечимых на сегодняшний день умственных расстройств, например, шизофрении. http://inauka.ru/news/article104974.html

        Comment


        • Re: интересные статейки..

          Проанализировав ДНК нескольких штаммов бактерии Neisseria gonorrhoeae, вызывающей гонорею, учёные из США нашли внутри её генетического кода небольшую часть генома человека. Биологи впервые фиксируют пример такого переноса.
          Обнаружили новую генетическую и отчасти эволюционную головоломку Хэнк Зайферт (Hank Seifert) и Марк Андерсон (Mark Anderson) из Северо-Западного университета (Northwestern University). Учёные изучили последовательности нуклеотидов 14 колоний бактерии.
          Когда же полученную информацию стали прогонять через компьютерную программу, проверяющую коды на наличие «загрязнений», выяснилось, что в геномах трёх штаммов присутствует «человеческая» последовательность L1.
          «Никогда ранее мы не наблюдали, чтобы кусок кода млекопитающего переходил в ДНК бактерии», — признаётся Зайферт. Скорее всего, это произошло благодаря горизонтальному переносу генов.
          Любопытно, что в геноме человека L1 может передвигаться по ДНК, в то время как в бактерии этот фрагмент кода статичен. Кроме того, он не производит никакие функциональные белки, то есть, вероятно, совершенно не нужен N. gonorrhoeae. Хотя, по идее, бактерия могла бы воспользоваться им, например, для мимикрии под хозяина или для взаимодействия с его клетками.
          Американцы решили поискать последовательность в геноме родственной бактерии – Neisseria menigitidis, вызывающей менингит. Но сколько штаммов они не анализировали, так ничего и не нашли. http://www.membrana.ru/particle/15729

          Comment


          • Re: интересные статейки..

            Недавний анализ трёх метеоритов выявил в них структуры, по форме и составу удивительно похожие на останки микроорганизмов. Проводившие исследование специалисты уверены, что мы видим вовсе не результат земного загрязнения. Однако у авторов открытия тут же объявились оппоненты. Вокруг странных образований разгорелся спор.
            В начале марта 2011 года астробиолог Ричард Хувер (Richard Hoover) из космического центра Маршалла (Marshall Space Flight Center) опубликовал в открытом доступе статью в Journal of Cosmology. В ней он привёл подробные данные об анализе образов, взятых от метеоритов Alais, Ivuna и Orgueil (все — углеродистые хондриты группы CI1). Вывод прозвучал броский – в них видны останки микробов-пришельцев.
            Шесть лет назад Хувер открыл бактерии, замороженные в вечной мерзлоте на Аляске. Он говорил тогда, что подобная находка позволяет надеяться на сохранение внеземных бактерий, к примеру, во льдах Марса.
            Сканирующий электронный микроскоп выявил на только что выполненных срезах метеоритов вытянутые структуры, по размерам и форме сходные с цианобактериями и нитчатыми серными бактериями.
            В пользу биологической интерпретации говорит не только морфология, но и химические особенности структур, определённые при помощи спектроскопии. В оболочке «древних существ» концентрация углерода увеличена в сравнении с окружающим материалом метеорита почти вдвое. В иных кандидатах на окаменелость выявлены крупинки серы, идентичные тем, что имеются в серных микробах.Ещё Ричард пишет об обнаружении мелких деталей, которые можно интерпретировать как функциональные части клеток (в частности фимбрии) или структуры, связанные с размножением бактерий (гормогонии), азотофиксацией (гетероцисты).
            Американский исследователь также напоминает, что в метеоритах типа CI1 найдено немало биомаркеров. Это карбонатные глобулы, магнетиты необычных конфигураций, аминокислоты (в том числе со значительным энантиомерным избытком), сахара, спирты, короткие цепи алканов, алифатические и ароматические углеводороды, пурины и пиримидины.
            Сами по себе все они не являются стопроцентным доказательством существования внеземной жизни (остаётся шанс на абиогенное происхождение данных составов), но подкрепляют главный вывод учёного и помогавших ему соратников.
            Окаменелости — это остатки бактерий, существовавших на материнских телах, от которых откололись данные метеориты. Речь о содержащих воду астероидах, ледяных спутниках, кометных ядрах. стоит вспомнить, что далеко не первый раз в научном сообществе поднимается вопрос о следах жизни в камнях, упавших с неба. Такие отметины были обнаружены в метеоритах Накхла и Аллена Хиллса. И в отношении тех открытий исследователи тоже не смогли прийти к единому мнению.
            Патрик Годон (Patrick Godon) из университета Виллановы (Villanova University) указывает, что хотя Хувер уверен в невозможности земного загрязнения при подготовке образцов к съёмке, остаётся ещё одна лазейка.
            Окаменелые микробы действительно могут быть из метеоритов, но сами эти скалы могли быть выбиты миллионы или миллиарды лет назад с... Земли. На это косвенно, мол, указывают некоторые особенности в химическом составе.
            Известный астробиолог Чандра Викрамасингх (Chandra Wickramasinghe) из университета Кардиффа (Cardiff University), напротив, считает работу Гувера подкреплением теории панспермии (занесения жизни на Землю из космоса).
            Он напоминает о метеорите Мёрчисон (Murchison), в котором ранее были обнаружены не только многочисленные органические соединения (что вроде бы никто не оспаривает), но и микроскопические структуры, весьма сходные по виду с окаменелостями бактерий (вот этот взгляд, очевидно, уже является спорным).
            Общий вывод из десятков комментариев исследователей, увы, печальный. Работа Хувера очень впечатляет. Но неопровержимых доводов в пользу биологической трактовки найденных структур она не предоставляет. Здесь нет обоснований, с которыми согласились бы все.
            А главное: получить такие железобетонные доказательства даже при дальнейших, более глубоких исследованиях образцов будет если не невозможно, то, во всяком случае, крайне трудно.Окаменелости инопланетных бактерий разделили учёных

            Вверху: окаменелость из метеорита Ivuna, внизу для сравнения — бактерия Titanospirillum velox. S – серные глобулы (фотографии Richard Hoover, Riccardo Guerrero).

            Предполагаемые останки бактерий из Мёрчисона (слева) и их живые земные аналоги (справа) (фотографии Chandra Wickramasinghe, Hans D. Pflug).

            Ещё одно сравнение. Структуры из небесного валуна Orgueil (верху) и цианобактерия Calothrix (вниху) (фотографии Richard Hoover).

            Окаменелые нити и фрагменты оболочек гипотетических микробов в срезе метеорита Orgueil при тысячекратном увеличении. Учёные рассуждают, что перед ними не просто единичные одноклеточные, а останки бактериальных матов, отрытые в метеоритах, которые старше Земли.
            В деталях, отмеченных цифрами, исследователи определяли содержание азота, магния, железа, серы, углерода и целого ряда других элементов, а также сравнивали эти параметры с составом окружающих минералов (фото Richard Hoover).

            Похожая на бактерию структура в метеорите Ivuna. 1 – частично разрушенная богатая углеродом оболочка (фото Richard Hoover).

            Comment


            • Re: интересные статейки..

              Канадские ученые открыли новые вирусы, которые в качестве мишени выбрали не клетки бактерий или эукариот, а других вирусов. Иными словами, это паразиты, заставляющие болеть паразитов. Подобных примеров пока известно только три, и все они обнаружены в последние несколько лет. Генетическая последовательность нового вируса оказалась во многом схожа с последовательностями гигантских транспозонов — особых мобильных элементов клетки. Это сходство дало основание предположить, что гигантские транспозоны произошли от «двойных» паразитов, подобных новому вирусу.
              Транспозоны — подвижные элементы генома. Различают классы ретротранспозонов и ДНК-транспозонов, для которых характерны разные механизмы копирования. В свою очередь, ДНК-транспозоны подразделяются на те, что работают по принципу вырезать и вставить, есть кольцевые транспозоны, а есть и гигантские самореплицирующиеся транспозоны типа Maverick или Polinton (МП-транспозоны). Нуклеотидные последовательности МП-транспозонов составляют 9–22 тысяч пар нуклеотидов, в них закодировано около 20 белков. Этот набор относительно консервативен. В нём обязательно присутствует интеграза — фермент, отвечающий за встраивание вирусной последовательности в геном хозяина и работу с гетерохроматином. Интегразы характерны для ретровирусов. Кроме того, имеется аденозинтрифосфатаза, сходная с той, что имеется у ДНК-вирусов с двойной нитью; цистеинпротеаза, аналогичная аденовирусной. Есть еще один белок, по своей структуре сходный с основным капсидным белком фикоднавирусов (Phycodnaviridae), поражающих водоросли.
              Как видно, генетический набор МП-транспозонов представляет собой смесь разных типов вирусов. Но тем не менее в качестве основной гипотезы обсуждается происхождение этих транспозонов от линии так называемых PRD1-вирусов, имеющих икосаэдрический (двадцатигранный) капсид и двойную нить ДНК. МП-транспозоны известны у широкого круга эукариотических организмов от простейших до рыб и птиц. Новое исследование касается именно этих транспозонов. Обнаружились новые удивительные данные, позволившие микробиологам Матиасу Фишеру и Куртису Шатлу из Университета Британской Колумбии (Канада) предложить смелую гипотезу о происхождении этих транспозонов.
              В теплых морях в планктоне живет двужгутиковый Cafeteria roenbergensis. Он поражается гигантским вирусом CRoV, вызывающим лизис (разрушение) клеток. В клетках Cafeteria ученые нашли у вируса CRoV необычного соседа — мелкие темные кристаллы нанометровых размеров. Эти кристаллы, как выяснилось, тоже представители мира вирусов; новый вирус получил имя Mavirus (от Maverick Virus по названию транспозона). Найденный новый вирус не реплицируется без CRoV: если клетки Cafeteria заразить только Мавирусом, то лизиса не происходит и «лишние» РНК не продуцируются. Если же в клетке присутствует только CRoV без мавирусного сопровождения, то лизис клеток-хозев значительно увеличивается.
              Получается, что этот вирус «мешает» CRoV размножаться, но сам по себе не обладает репликационной активностью. Это означает, что перед нами вирус, паразитирующий на вирусах, то есть использующий в качестве мишени вирусы. Такие уже известны ученым: один из них описан под именем Спутник (Sputnik). Он является паразитом гигантского мимивируса. Другой, найденный в антарктическом озере, был недавно описан и названный OLV (Organic Lake Virophage). Подобных вирусов предложили называть вирофагами (см. вирофаг Спутник), по аналогии с бактериофагами. «Элементы» уже обращались к этой теме (см.: Вирусы тоже болеют вирусными заболеваниями, 08.09.2008). Вирофаги зависят не столько от ферментной системы хозяйской клетки, сколько от ферментной машины приглянувшихся им вирусов. Ясно, что они не нуждаются в ядерных генах хозяйской клетки, как обычные вирусы.
              Геном Мавируса представляет собой кольцевую ДНК, состоящую из примерно 19 тысяч пар нуклеотидов, 20 белок-кодирующих последовательностей, длина которых в среднем около 883 нуклеотида. Получается, что белок-кодирующие последовательности составляют около 93% всего генома Мавируса. Оставшийся фрагмент ДНК представляет собой устойчивый мотив стартовой последовательности, включающей считывание всей цепочки вирусных белков. Спутник и Мавирус имеют около 20% сходства в белок-кодирующей области, так что если связь между этими вирофагами и имеется, то очень древняя. Интегразы у них разные.
              Существенно больше сходства обнаруживают последовательности Мавируса и МП-транспозонов. Четыре консервативных гена и три факультативных оказались общими у Мавируса и этих транспозонов. В частности, общий мотив (участок из примерно 180 нуклеотидов) обнаружился у интеграз. Ученые отметили также более менее схожую длину МП-транспозонов и Мавируса: 19 против 15 и 20. Кроме того, они обратили внимание на единообразное устройство ДНК-последовательностей в конечных участках Мавируса и МП-транспозонов.
              Мало того, некоторые из генов Мавируса оказались гомологичны и генам слизевика Polysphondylium pallidum. Эти гены слизевика явно являются наследием транспозонного элемента. Нужно при этом заметить, что промотерного участка у этой вставки не нашлось. По-видимому, транспозон вставился в геном слизевика, утеряв промотер.
              Столь множественные параллели между Мавирусом и МП-транспозонами позволили предположить, что они эволюционировали от общего предка. В этой дискуссии у канадских ученых оказались хорошие козыри. Логика подсказывает, что стоит обсуждать две версии. Первая: Мавирус — это сбежавший из клетки транспозон. Вторая: транспозоны — это освоившиеся внутри клетки потомки вирофагов. Если выбрать первый вариант, то придется признать, что наш вырвавшийся на свободу агент захватывал по пути гены многих хозяев, а затем непрошенно пристроился к другому вирусу. Кроме того, трудно понять, почему сбежавший агент всё же похож на Спутник и почему он оказался связан с другим вирусом. При этом нам придется допустить, что получившийся Мавирус приобрел промотерный участок независимо от других вирусов. Слишком много неувязок в этом детективном сюжете.Их существенно меньше во втором сценарии. Согласно ему, у Мавируса и МП-транспозонов был общий предок. Он паразитировал на гигантском вирусе, внедрившемся в эукариотическую клетку. Тем не менее нужно учитывать, что вирофаг, этот вирусный прихл****ель, способствовал выживанию пораженной клетки, снижая лизис, повышая ее устойчивость к инфекции. Поэтому клетка поддерживала сожительство с вирофагом, оно было ей выгодно по принципу «враг моего врага — мой друг». Отбор способствовал широкому распространению вирофага в клетках, чему немало помогла и счастливо позаимствованная у гигантского вируса интеграза. Теперь, чтобы в результате отбора получился транспозон, защищающий клетку от вирусной инфекции, требовалось полностью или частично избавиться от промежуточного вируса и заставить предка Мавируса существовать самостоятельно. Мавирус, как это ни удивительно, может проникать в клетку Cafeteria roenbergensis и без посредничества CRoV. У него имеются для этого ферменты, а сам процесс был зафиксирован под микроскопом (электронным, разумеется). Так что в результате взаимовыгодных превращений получился ДНК-фрагмент, обладающий интегразой и способный самостоятельно проникать в эукариотическую клетку. Это и есть наш МП-транспозон.[url=http://elementy.ru/news/431551]Элементы - новости науки: Транспозоны

              Comment


              • Re: интересные статейки..

                В последние годы биологи активно исследуют недавно открытый особый тип иммунитета у бактерий и архей. Иммунный ответ обеспечивают специальные РНК, гены которых располагаются в особых локусах, получивших название CRISPR. Эти РНК распознают чужеродную ДНК и помогают ее уничтожить. Замечательно, что при внедрении нового вируса формируются новые соответствующие гены в системе CRISPR у зараженной бактерии, и родительская клетка передает приобретенный иммунитет по наследству. В системе CRISPR также имеется встроенный механизм защиты собственной ДНК от аутоиммунного разрушения.
                Иммунитет помогает всем живым существам справляться с внедрением чужеродных агентов, в том числе и паразитов. Иммунная система — это сложный биохимический аппарат; у высших животных он нацелен на быстрое распознавание паразита и усиленное производство антител, которые помогают его обезвредить. Важнейшее звено иммунной машины позвоночных — выработка нужных, специфических, антител — является остроумным изобретением природы: из миллионов имеющихся лимфоцитов выбирается один или несколько таких, у которых поверхностные белки оказываются комплементарными антигену внедрившегося паразита. Образование комплекса антиген–антитело вызывает усиленное размножение именного этого типа лимфоцитов, что и обеспечивает быструю иммунную реакцию.
                У беспозвоночных животных и растений иммунитет преимущественно врожденный (см. Иммунитет растений), а если и есть элементы приобретенного иммунитета, то развивающиеся в течение жизни организма защитные средства не передаются от родителей к потомкам — наследуется только способность их вырабатывать. А вот бактерии и археи, как выяснилось в исследованиях последних лет, способны передавать приобретенный иммунитет по наследству, демонстрируя тем самым один из редких случаев настоящего «ламарковского» наследования (см. Наследование приобретенных признаков).
                В 2002 году началось планомерное изучение особых участков (локусов) бактериального генома, которые представляют собой расположенные группами короткие палиндромные повторы (CRISPR, clustered regularly interspaced short palindromic repeats). Эти локусы найдены у 90% архей и 40% бактерий.
                Локусы CRISPR состоят из нескольких несоприкасающихся палиндромных повторов, между которыми имеются промежутки — спейсеры. Спейсер представляет собой короткий участок вирусной или плазмидной ДНК. Размер CRISPR-повтора исчисляется 23–47 нуклеотидными парами, а спейсеров — от 21 до 72 нуклеотидных пар. Число групп «повтор/спейсер» может достигать 375, но обычно меньше 50. В бактериальном геноме может быть не один, а несколько локусов CRISPR.
                В непосредственной близости от CRISPR расположены гены специальных белков, называемых Cas (CRISPR associated). Обычно Cas — это нуклеазы, полимеразы, нуклеотид-связывающие белки; всего эта группа объединяет около 40 семейств белков.
                Повторы CRISPR-последовательностей очень консервативны в пределах каждого вида микробов, но сильно различаются от вида к виду. В 2007 году было экспериментально показано, что бактерия Streptococcus thermophilus в ходе борьбы с вирусами-бактериофагами изменяет последовательность CRISPR, достраивая к концу старой последовательности еще одну или несколько единиц «повтор/спейсер». Добавленные спейсеры были аналогичны участкам вирусного генома. При этом бактерии приобретали устойчивость к данному вирусу. Если изменить последовательность нуклеотидов добавленного спейсера или вообще вырезать спейсер, то приобретенная устойчивость к фагу теряется.
                В последующие два года ученые доказали, что локусы CRISPR эволюционируют в ответ на вирусную активность, так что состав и порядок расположения спейсеров указывает на историю различных вирусных атак. Итак, взаимодействие с вирусами и чужеродными плазмидами приводит к появлению иммунитета, который сохраняется в ряде поколений данного штамма. Ученые предположили, каким может быть механизм приобретения и наследования иммунитета.
                Во-первых, в формировании иммунитета участвуют Сas-белки. Инактивация cas-генов ведет к снижению или потере способности интегрировать в качестве спейсеров вирусную или плазмидную ДНК. Если в клетку проникает чужеродная ДНК, то Сas-белки перво-наперво распознают ее. Потом они же вырезают участок чужеродной ДНК и достраивают в локус CRISPR новую рабочую единицу «повтор/спейсер». Обновленная бактериальная ДНК в дальнейшем нормально дуплицируется и передается по наследству потомкам данной бактерии. При транскрипции CRISPR формируется цепочка РНК (CRISPR-РНК, или crРНК), которая затем нарезается на короткие кусочки, состоящие из двух половинок палиндромного повтора и заключенного между ними спейсера. Эту нарезку также осуществляют Сas-белки.
                В результате получается внушительный набор коротких crРНК с различными вирусными спейсерами. Среди них и тот, который был счастливо приобретен при недавнем инфицировании. crРНК объединяются с некоторыми Сas-белками. Если в такую клетку снова попадает этот вирус, то РНК, несущая соответствующий спейсер, узнает комплементарный участок вирусной ДНК, а Сas-белки обеспечивают инактивацию и избавление от паразитической ДНК. Само собой разумеется, что узнавание чужеродной ДНК при помощи crРНК осуществляется гораздо эффективнее и быстрее, чем исходное распознавание, с которого началось формирование иммунитета.
                Можно себе представить, что при частых атаках определенного вируса соответствующая рабочая единица «повтор/спейсер» будет поддерживаться в рабочем состоянии в ряде поколений (мутации, повреждающие ее, будут отсеиваться отбором). Если же паразит оказался редким или экзотическим, то соответствующая единица «повтор/спейсер» быстро накопит мутации, перестанет работать или исчезнет вовсе. Так что CRISPR-иммунитет — это самонастраивающаяся система. Взаимодействие между бактериями и вирусами заставляет их геномы эволюционировать чрезвычайно быстро.
                Совсем недавно американские ученые из Северо-Западного университета (Эванстон, Иллинойс) открыли, как бактериям удается избежать аутоиммунной реакции при функционировании crРНК. Гипотетически crРНК должны бы распознать участок «родного» локуса CRISPR в бактериальной хромосоме и деактивировать его. Но ведь этого не происходит. Оказалось, что в распознавании чужеродных ДНК участвуют не только спейсеры, но и ограничивающие спейсер фрагменты палиндромных повторов. Если при спаривании crРНК с ДНК комплементарным оказывается не только спейсер, но и окружающие его нуклеотиды, то crРНК узнает «родную» ДНК, и иммунная атака не происходит. Если же спаривается только спейсер crРНК, то это означает чужеродную цепочку, и тогда белки Cas избавляются от паразитической ДНК.Элементы - новости науки: Бактерии наследуют приобретенный иммунитет

                Comment


                • Re: интересные статейки..

                  Гусеницы-пестрянки (род Zygaena) едят ядовитые листья клевера, чтобы стать неуязвимыми для хищников. Но когда нужное растение найти не удаётся, они легко вырабатывают точно такой же яд сами – по видимому, с помощью украденных у растения генов. Эту практически детективную историю рассказывает сайт Science News.
                  Биологическое «похищение века» раскрыли учёные из Копенгагенского университета в Дании под руководством профессора Биргера Мёллера (Birger Møller). Они первыми догадались посадить означенных гусениц на другие растения, кроме излюбленного ими клевера «птичья лапка». Вообще-то это растение ядовито, но пестрянки с удовольствием грызут его листья, накапливая в своём организме цианид. Благодаря этому хищники предпочитают не трогать этих приметных, жёлтых с чёрными пятнами гусениц.
                  Выяснилось, однако, что, оставшись без спасительного растения, гусеницы ничуть не теряются и начинают вырабатывать ядовитый цианид в собственном организме. Причём сложный механизм, задействующий разные органеллы клетки растения, воспроизводится ими при этом с поразительной точностью. «Химия процесса и используемые в нём ферменты те же самые – такого мы никак не могли ожидать, – комментирует Дэвид Гэнг (David Gang) из университета штата Вашингтон, США. – это как изобрести колесо второй раз».
                  Учёные полагают, что в гусеницы-пестрянки в процессе совместной эволюции с клевером, которым они питаются, «позаимствовали» у него соответствующие гены. В принципе такой обмен генами между живыми существами учёным известен уже достаточно давно. Однако впервые зарегистрирован столь яркий случай, связанный с выработкой ядовитого вещества и защитой от хищников.
                  В определённом смысле, биологам здесь удалось поймать эволюцию «с поличным».Вокруг Света | Новости | Патентный спор за яд

                  Comment


                  • Re: интересные статейки..

                    В течение последних 10 лет в американских популяциях белокрылки Bemisia tabaci, опасного сельскохозяйственного вредителя, быстро распространилась бактерия из рода Rickettsia, передающаяся от матери к детям и почти не способная заражать своих хозяев иными путями (как и многие другие бактерии, живущие в клетках насекомых). Как выяснилось, причина «эпидемии» в том, что бактерия, во-первых, резко повышает жизнеспособность и плодовитость зараженных самок, во-вторых — заставляет их производить на свет больше дочерей, чем сыновей. Таким образом, бактерия обеспечивает свой успех, повышая приспособленность хозяев и манипулируя их размножением.
                    У многих насекомых есть внутриклеточные бактериальные симбионты, передающиеся из поколения в поколение по материнской линии (трансовариально, то есть через яйцо) и практически не способные к горизонтальной передаче, то есть к заражению хозяев «обычным» путем. Через сперматозоиды они тоже не передаются. Такой способ распространения ведет к тому, что у бактерий под действием отбора вырабатываются весьма необычные адаптации, направленные на то, чтобы плодовитость зараженных самок повысилась по сравнению с незараженными. При этом для симбионта важно только количество дочерей, потому что сыновья не передают своих бактерий потомству. Заставить зараженных самок производить больше дочерей по сравнению с незараженными самками — это фактически единственный доступный этим бактериям способ распространиться в хозяйской популяции.
                    Внутриклеточные бактерии, передающиеся по материнской линии, в ходе эволюции выработали множество хитрых уловок — разнообразных способов повышения доли зараженных самок в популяции насекомых-хозяев. Эти уловки принято условно подразделять на две части: полезные для хозяина (это трактуется как мутуализм) и вредные для него (точнее, для его «генетических интересов») — это трактуется как паразитизм (обычно он принимает форму манипулирования хозяйским размножением).
                    Полезные для хозяина внутриклеточные бактерии синтезируют необходимые насекомому вещества, защищают его от врагов (таких как паразитические наездники и грибные инфекции) или какими-то иными способами повышают жизнеспособность и плодовитость зараженного насекомого.
                    Вредные для хозяина уловки («манипуляции») более разнообразны. Среди них можно упомянуть андроцид (избирательное уничтожение потомства мужского пола), феминизацию (превращение самцов в самок), индукцию партеногенеза (бактерии заставляют самок перепончатокрылых размножаться партеногенетически, причем из неоплодотворенных яиц развиваются не самцы, как положено в этом отряде насекомых, а самки). Еще одна адаптация, выгодная симбионту и вредная для хозяина, — так называемая цитоплазматическая несовместимость. Суть этого явления в том, что незараженные самки, спарившиеся с зараженными самцами, остаются бесплодными. Бактерия фактически использует зараженных самцов как инструмент для снижения плодовитости незараженных самок. В результате зараженные самки начинают производить в среднем больше потомства, чем незараженные, и инфекция распространяется в популяции (подробнее см. в обзоре «Бактерия вольбахия — повелитель мух»).
                    Как правило, внутриклеточные бактерии, передающиеся по материнской линии, «выбирают» одно из двух: либо помогают хозяину, повышая его приспособленность, либо эгоистически манипулируют им, игнорируя его «генетические интересы».
                    Американские биологи сообщили в последнем номере журнала Science о бактерии, которая успешно сочетает обе стратегии: она одновременно и повышает приспособленность своего хозяина, и манипулирует его размножением, заставляя производить на свет больше дочерей, чем сыновей. Исследование интересно еще и тем, что авторам удалось проследить реальное — и очень быстрое — распространение внутриклеточной бактерии в природных популяциях насекомого-хозяина, то есть показать, как бактериальные «хитрости» работают на практике.
                    Жертвами эпидемии стали обитающие на юго-западе США популяции белокрылки Bemisia tabaci, опаснейшего сельскохозяйственного вредителя, распространенного по всему миру. Впрочем, называть их «жертвами», наверное, неправильно, потому что бактерия из рода Rickettsia, стремительно распространившаяся в популяциях вредителя, по-видимому, приносит своему хозяину больше пользы, чем вреда.
                    Белокрылка Bemisia tabaci представляет собой вид, находящийся на ранних стадиях дивергенции (видообразования); его чаще называют не видом, а «видовым комплексом». Разновидности («биотипы») B. tabaci отличаются друг от друга и по своей биологии, и генетически; многие из них в той или иной мере репродуктивно изолированы друг от друга. Во многом эти различия, по-видимому, связаны с разными наборами бактериальных симбионтов.
                    У белокрылки есть облигатный (обязательный) симбионт, бактерия Portiera aleyrodidarum, которая синтезирует для хозяина аминокислоты, почти отсутствующие в растительном соке, которым питается насекомое. Кроме того, в популяциях белокрылки встречаются факультативные (необязательные) бактериальные симбионты, относящиеся к родам Wolbachia, Cardinium, Hamiltonella, Fritschea, Arsenophonus и Rickettsia.В 2000 году в исследованных авторами популяциях B. tabaci на юго-западе США наблюдалась 100-процентная зараженность двумя видами бактерий: Portiera aleyrodidarum и Hamiltonella defensa (которая умеет защищать своих хозяев от паразитических наездников; см.: Уникальный случай тройного симбиоза: вирус помогает бактерии защищать тлю от врагов, «Элементы», 29.08.2009). Лишь у 1% насекомых был обнаружен третий симбионт — бактерия из рода Rickettsia.
                    Однако уже в 2003 году зараженность риккетсией подскочила до 51%, а в 2006–2008 годах составила 94–97%. В настоящее время белокрылки в этом районе заражены риккетсией почти поголовно. Учитывая скорость размножения белокрылок (до 13 поколений за год), получается, что зараженность выросла от 1% до 94–97% всего за 80 поколений.
                    Чем объясняется столь быстрое распространение инфекции, которая передается только по наследству — от матери к ее детям? Для ответа на этот вопрос авторы изучили размножение зараженных и незараженных белокрылок в лабораторных условиях.
                    Чтобы исключить влияние генов самих белокрылок на выявляемые различия в скорости размножения, авторы при помощи последовательных скрещиваний «гомогенизировали генетический фон», то есть вывели зараженных и незараженных белокрылок с практически одинаковыми генотипами. Напомню, что зараженность риккетсией передается только по материнской линии: зараженная самка производит зараженное потомство, потомки незараженной самки свободны от инфекции, а от самца тут вообще ничего не зависит. Поэтому для того, чтобы «гомогенизировать генетический фон», можно просто раз за разом скрещивать самок из зараженной линии с самцами из незараженной и наоборот. Гены будут передаваться, а риккетсия — нет.
                    Смешанные популяции белокрылок, изначально содержавшие 14% зараженных особей, выращивались на трех разных кормовых растениях (хлопок, дыня, коровий горох). Во всех трех случаях доля зараженных насекомых в лабораторных популяциях всего за 5 поколений выросла в несколько раз: до 40% на хлопке, почти 60% на дыне и около 70% на горохе. Выяснилось, что риккетсия добивается ускоренного размножения зараженных самок одновременно несколькими способами:
                    1) Повышенная плодовитость: зараженные самки производят за свою жизнь в среднем почти вдвое больше потомства, чем незараженные.
                    2) Ускоренное развитие: зараженные самки проходят путь от яйца до взрослого насекомого в среднем за 21 день, незараженным требуется 23 дня.
                    3) Повышенная выживаемость: из 100 зараженных личинок до взрослого состояния доживает примерно 80–85, из сотни незараженных — лишь 50–70 (в зависимости от кормового растения).
                    4) Смещенное соотношение полов: незараженные самки производят поровну дочерей и сыновей, тогда как в потомстве зараженных самок дочери составляют 70–80%.
                    Авторы рассчитали, что этих эффектов, выявленных в лаборатории, более чем достаточно для объяснения наблюдаемого распространения риккетсии в природных популяциях белокрылок на юго-западе США.
                    Пока неизвестно, каким образом риккетсии удается делать всё это со своими хозяевами. Любопытно, что недавно аналогичным образом были изучены белокрылки B. tabaci, обитающие в Израиле. В тамошних популяциях тоже встречается риккетсия. Это исследование ничего подобного не выявило: израильские риккетсии не оказывают существенного влияния на плодовитость израильских белокрылок и на соотношение полов в их потомстве. Скорее всего, это означает, что быстрое распространение риккетсии на юго-западе США связано с каким-то недавним эволюционным событием.
                    По идее, теперь нужно отсеквенировать геномы американских и израильских риккетсий и посмотреть, чем они различаются, а также провести эксперименты по пересадке симбионтов: израильскими риккетсиями заразить американских белокрылок и наоборот. Если «эпидемия» связана с эволюционными изменениями риккетсий (а не белокрылок, что в принципе тоже возможно), такой подход позволит расшифровать молекулярные механизмы, лежащие в основе манипуляций, осуществляемых риккетсиями.
                    Американским белокрылкам повезло, что они обзавелись таким симбионтом. Из перечисленных четырех эффектов первые три однозначно трактуются как «полезные для хозяина». Четвертый эффект в принципе трактуется как «эгоистическая манипуляция» и паразитизм, но тут всё зависит от того, с чьих позиций мы рассматриваем ситуацию. Смещение соотношения полов в пользу самок противоречит «эгоистическим интересам» генов белокрылок, но для популяции оно, скорее всего, выгодно (см.: Почему соотношение полов почти всегда 1:1?).
                    Источник: Anna G. Himler, Tetsuya Adachi-Hagimori, Jacqueline E. Bergen, Amaranta Kozuch, Suzanne E. Kelly, Bruce E. Tabashnik, Elad Chiel, Victoria E. Duckworth, Timothy J. Dennehy, Einat Zchori-Fein, Martha S. Hunter. Rapid Spread of a Bacterial Symbiont in an Invasive Whitefly Is Driven by Fitness Benefits and Female Bias // Science. 2011. V. 332. P. 254–256.
                    Элементы - новости науки: Симбиотическая бактерия распространяется, заставляя зараженных самок рожать дочерей

                    Comment


                    • Re: интересные статейки..

                      Микроорганизмы способны выживать, расти и размножаться при гравитации в сотни тысяч раз сильнее земной: это означает, что жизнь может существовать на планете с любой силой тяжести и даже на холодных звездах – коричневых карликах, пишет группа японских ученых в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
                      "Понимание гравитационных пределов для роста микроорганизмов имеет большое значение с точки зрения появления, распространения и адаптации жизни во внеземных условиях", – пишут авторы статьи, группа ученых под руководством Сигеру Дегути из японского Агентства по морским и геологическим исследованиям и технологиям.
                      Исследователи отмечают, что на данный момент хорошо известна способность бактерий противостоять высоким и низким температурам, высокому давлению и уровню кислотности, радиации. Однако информации о влиянии на них повышенного уровня гравитации практически не было. В то же время, с начала эпохи космических исследований широко изучалось влияние микрогравитации и невесомости на рост микроорганизмов, их физиологию, устойчивость к стрессам. Большая часть полученных результатов показала, что пониженный уровень гравитации стимулировал рост бактерий, а в ряде случаев улучшал устойчивость к стрессам.
                      Авторы работы решили восполнить пробел и проверить, как себя ведут микроорганизмы при повышенной силе тяжести. Для этого они выращивали несколько типов бактерий, в числе которых были Escherichia coli, Paracoccus denitrificans, Shewanella amazonensis, Lactobacillus delbrueckii и Saccharomyces cerevisiae. Часть из них росла в центрифуге, дающей перегрузку 7,5 тысячи g, другая – в условиях 22,5-тысячекратного превышения земной силы тяжести. Третья часть бактерий росла в нормальных условиях и служила контрольной группой.
                      "Наши результаты ясно демонстрируют, что микроорганизмы способны не только выжить в условиях гиперперегрузок, но могут расти и делиться, производя жизнеспособные клетки. Все изученные нами микроорганизмы демонстрировали рост в культуре при перегрузках до 20 тысяч g", – пишут ученые. Из-за ограниченных возможностей центрифуг исследователям не удалось установить верхнего предела, при котором гравитация "прикончила" бы все клетки. Однако рост клеток Escherichia coli, Paracoccus denitrificans, пусть и существенно замедлившись, наблюдался даже при превышении уровня земной силы тяжести в 403 тысячи 627 раз.
                      Авторы отмечают, что полученные данные могут иметь большое значение для гипотезы панспермии, предполагающей возможность перемещения биологических клеток через космическое пространство. Согласно этой гипотезе, удары астероидов могут "выбивать" в космос обломки, несущие в себе спящие клетки. В момент "старта" перегрузка должна превышать земную силу тяжести в десятки тысяч раз. Кроме того, эти данные могут быть важны при изучении возможности существования жизни на субзвездных объектах, таких как звезды-"неудачники" – коричневые карлики, где температура верхних слоев атмосферы может составлять около 400 кельвин (126 градусов Цельсия), что близко к верхнему пределу существования живых клеток (395 кельвин). http://inauka.ru/news/article106015.html

                      Comment


                      • Re: интересные статейки..

                        Вот захотелось оживить классную тему, в которой некоторые материалы конкретно задевают)))
                        ....
                        «Поразительно: человечество не знает, из чего состоит мир, — рассказал нашему изданию Леонид Безруков, заместитель директора по научной работе Института ядерных исследований РАН. — Дело в том, что ни мы сами, ни большая часть наших приборов не способны почувствовать основную материю, из которой состоит мир, в котором мы живем. А ведь ее в пять раз больше, чем обычной, из которой состоим мы, и она есть везде — она пронизывает все предметы, нас окружающие, и нас самих. Темной эта материя называется потому, что слабо взаимодействует с обычной материей, не порождает и не поглощает излучений. Другими словами, ее невозможно увидеть ни в каких электромагнитных волнах».

                        Исследование темной материи может оказаться чрезвычайно важным для дальнейшего развития человечества. «Эта материя играет определяющую роль во Вселенной, правда, пока никто точно не знает, какое именно воздействие на наш мир она оказывает, — пояснил РБК daily академик РАН, директор Астрокосмического центра Физического института им. П.Н. Лебедева Николай Кардашев. — Предположения существуют самые разные: возможно, темная материя состоит лишь из новых, неизвестных науке элементарных частиц, но, может быть, она образует и более крупные объекты — черные дыры и тела совсем неизвестной природы, которые как бы накладываются на видимый нами мир. Вполне возможно, что как раз из темной материи состоят струны — гипотетические фундаментальные образования, из которых состоит все пространство и время Вселенной. В любом случае, если темная материя обладает тяготением, логично будет предположить, что она может и разрушать, и создавать объекты нашего мира». Может оказаться, что сквозь тела людей, дома, построенные нами, города, горы, реки и моря проходят громадные объекты из темной материи, которые мы совершенно не ощущаем.

                        Каким же образом можно зарегистрировать темную материю? Оказывается, для этого ученые сами должны уйти в темноту, глубоко под землю. Только там можно создать необходимую чистоту условий, которая требуется для так называемых низкофоновых экспериментов, проводящихся при отсутствии посторонних излучений и других внешних факторов. «Есть несколько предполагаемых путей, которыми можно обнаружить темную материю, — говорит г-н Безруков. — Темная материя не реагирует со светом, но может своей гравитацией воздействовать на атомы обычной материи. Нужно регистрировать случаи беспричинного смещения атомов, чтобы «увидеть» подобный толчок. Это очень сложный эксперимент. Другой способ построен на предположении, что сама темная материя подвергается мощному воздействию силы тяжести и, как следствие, должна концентрироваться внутри массивных тел, таких как Солнце или Земля. Поскольку темная материя также имеет свой жизненный цикл и при распаде все-таки излучает частицы, которые мы можем зафиксировать, можно обнаружить следы существования этой материи путем исследования потока частиц, которые излучает центр Земли или Солнца».

                        Comment


                        • Re: интересные статейки..

                          Химический состав Солнца и Земли различается между собой, но классическая теория формирования звезды и её планет предполагает близость в пропорциях изотопов каждого элемента. Открывшиеся недавно факты указывают, что представление это следует хорошенько скорректировать.

                          Миссия «ловца Солнца» — аппарата Genesis — завершилась давно. Но анализ данных продолжается. Учёные сообщают, что пропорции изотопов кислорода, азота и ряда инертных газов в солнечном ветре (следовательно, в самом Солнце) и атмосфере Земли заметно отличаются и не все из этих отклонений находят теоретическое обоснование.
                          Первое, упоминавшееся ранее: в сравнении с Солнцем Земля обладает большим относительным количеством тяжёлого кислорода. А ведь пропорции должны быть схожими, поскольку считается, что и Солнце, и планеты возникли из общего облака пыли и газа.
                          Соотношение изотопов 15N и 14N в солнечном ветре оказалось похожим на юпитерианское, но при этом оно сильно расходится с аналогичным показателем для любого материала из внутренней Солнечной системы.
                          Загадочные отличия в соотношении изотопов у Солнца и Земли нашлись для аргона, ксенона и неона. Все они указывают на некие процессы дифференциации, происходившие на ранней стадии развития Солнечной системы. У учёных уже есть ряд моделей (действие радиации юного Солнца, потеря изотопов атмосферой молодой Земли), но они не объясняют всех отличий полностью. Так что теперь планетологам необходимо уточнить и дополнить эти теории.
                          Основные данные и выводы грандиозного научного проекта учёные изложили в краткой статье в PNAShttp://www.membrana.ru/particle/16125

                          Comment


                          • Re: интересные статейки..

                            Британские и испанские биологи обнаружили в пробах почвы, воды и донных осадков неизвестную ранее обширную группу одноклеточных организмов, получившую название криптомицетов (Cryptomycota). Криптомицеты родственны грибам, но не имеют характерной для грибов клеточной стенки. Не исключено, что эта группа по своему разнообразию сопоставима со всеми ранее известными грибами. Криптомицеты не растут на искусственных средах, что и позволяло им до сих пор ускользать от внимания исследователей.
                            Грибы раньше считались одним из трех царств многоклеточных эукариот наряду с растениями и животными. С тех пор систематика эукариот сильно усложнилась — в основном благодаря тому, что появилась возможность сравнивать не только морфологические и биохимические признаки организмов, но и нуклеотидные последовательности их ДНК, по которым эволюционную историю и родственные связи живых существ можно реконструировать более точно и подробно. Выяснилось, что грибы вместе с животными, воротничковыми жгутиконосцами и еще кое-какой одноклеточной мелочью образуют на эволюционном дереве эукариот обособленную ветвь, получившую название Opisthoconta (заднежгутиковые).Ближайшими родственниками грибов являются амебы-нуклеарииды (рис. 2). Судя по всему, общие предки грибов и других опистоконтов были способны к фаготрофному питанию (клетки могли заглатывать пищевые частицы путем фагоцитоза). У грибов, в отличие от остальных опистоконтов, эта способность исчезла, зато появилась прочная клеточная стенка, в состав которой входят хитин и целлюлоза, и развилось осмотрофное питание (пищеварительные ферменты выделяются во внешнюю среду, а переваренная органика всасывается клетками). Произошло всё это, по-видимому, свыше миллиарда лет назад (см.: Грибы, которым миллиард лет, «Элементы», 19.12.2008). Грибы играют важнейшую роль в экосистемах, не в последнюю очередь благодаря своей способности переваривать целлюлозу.
                            Как правило, для изучения разнообразия микроскопических грибов в пробах воды или почвы эти грибы пытаются вырастить на искусственных средах. Но история изучения прокариот уже показала, что при таком подходе значительная часть микроорганизмов ускользает от внимания исследователей. Далеко не всякий микроб растет на тех средах, которые есть в распоряжении микробиологов. Гораздо более надежным способом оказалось выделение из проб молекул ДНК с последующим анализом нуклеотидных последовательностей. Этот подход позволил обнаружить огромное количество неизвестных ранее бактерий и архей.
                            Британские и испанские биологи применили эту методику для изучения разнообразия микроскопических грибов в многочисленных пробах почвы, пресной и морской воды и донных осадков. В Генбанке уже накопилось большое количество нуклеотидных последовательностей, выделенных из таких проб. В основном это гены рибосомных РНК (по ним удобно определять и классифицировать всякую мелочь). Многие последовательности остаются неопознанными или опознанными только до царства; их помечают, например, как «uncultured fungus» (гриб, не растущий в культуре).
                            Авторы выбрали из Генбанка последовательности генов рРНК, похожие на грибные, и построили на их основе эволюционное дерево (рис. 3). На этом дереве помимо обычных, давно известных, групп грибов, неожиданно обнаружилась большая и пышная ветвь, близкая к грибам, но при этом достаточно четко обособленная. Авторы назвали новооткрытую группу грибоподобных организмов криптомицетами (Cryptomycota). Единственное уже известное науке существо, которое, как оказалось, входит в эту группу, — Rozella, организм, паразитирующий в гифах «нормальных» грибов (рис. 4). Розеллу ранее классифицировали как примитивный («рано ответвившийся») гриб, близкий к хитридиомицетам. Теперь выяснилось, что она была первым обнаруженным представителем большой, доселе неизвестной группы эукариот.О разнообразии криптомицетов можно судить по степени ветвистости их генеалогии (рис. 3), которая вполне сопоставима с ветвистостью родословной обычных грибов. Структура получившегося эволюционного дерева позволяет считать криптомицеты входящими в состав грибного царства, то есть грибами, однако в таком случае приходится признать, что царство это подразделяется на две равновеликие части (которым в принципе можно присвоить ранг подцарств): с одной стороны — криптомицеты (включая розеллу), с другой — все прочие грибы.
                            Авторы выявили фрагменты нуклеотидных последовательностей, по которым можно безошибочно распознать криптомицеты. Вооруженные этим знанием, они сами выделили ДНК из нескольких проб почвы, пресной и морской воды и донных осадков. Криптомицеты, как выяснилось, обитают почти везде, включая осадки с анаэробными (бескислородными) условиями. Их не удалось обнаружить только в пробах морской воды, но там и обычных грибов очень мало. При этом в морских донных отложениях есть как обычные грибы, так и криптомицеты.
                            Авторы приложили немалые усилия, чтобы увидеть криптомицеты воочию под микроскопом. Им удалось это сделать при помощи метода, который называется «Tyramide Signal Amplification combined with Fluorescence In Situ Hybridization» (TSA-FISH) (Zaidi et al., 2000). Этот метод позволяет избирательно окрашивать флуоресцентным красителем молекулы РНК с заданной последовательностью нуклеотидов (в данном случае — рибосомные РНК криптомицетов).
                            Оказалось, что криптомицеты представляют собой очень маленькие (3–5 мкм) округлые или овальные одиночные клетки (рис. 1). Иногда они безжгутиковые, иногда с одним длинным жгутиком. По-видимому, это соответствует разным стадиям жизненного цикла. У большинства грибов (аскомицетов, базидиомицетов, зигомицетов) жгутиковые стадии отсутствуют, но у более примитивных хитридиомицетов известны клетки со жгутиками — зооспоры. По-видимому, стадия зооспор есть и в жизненном цикле криптомицетов.
                            Уникальной особенностью криптомицетов является отсутствие характерной для грибов клеточной стенки, содержащей целлюлозу и хитин. Паразитическая розелла тоже не умеет вырабатывать эти вещества (она заимствует их у других грибов, в которых паразитирует). Клеточная стенка, содержащая хитин и целлюлозу, считается одним из главных определительных признаков грибного царства. Криптомицеты, по-видимому, могут рассматриваться как переходные формы между общими предками грибов и других опистоконтов, у которых не было клеточной стенки, но была способность к фагоцитозу, и настоящими грибами, у которых есть клеточная стенка, но нет фагоцитоза.
                            Как живут криптомицеты, чем питаются и какую роль играют в экосистемах — всё это еще предстоит выяснить. Авторы заметили, что многие клетки криптомицетов прикреплены к другим, более крупным одноклеточным организмам, чаще всего к диатомеям. Что это значит, можно только гадать. Вырастить криптомицеты в культуре пока не удалось.

                            Источник: Meredith D. M. Jones, Irene Forn, Catarina Gadelha, Martin J. Egan, David Bass, Ramon Massana, Thomas A. Richards. Discovery of novel intermediate forms redefines the fungal tree of life // Nature. 2011. V. 474. P. 200–203.

                            Элементы - новости науки: Открыта новая группа живых существ, родственных грибам

                            Comment


                            • Re: интересные статейки..

                              Найденный у берегов Чили Megavirus chilensis обладает самым длинным вирусным геномом из всех ранее секвенированых. Находка проливает свет на пересекающиеся пути эволюции вирусов и клеточных организмов.
                              Вирус, извлечённый из морской воды, по размеру превосходит многие бактерии (0.7 mcm).
                              Организм-хозяин не установлен, вероятно это какие-то амёбы. Но куда важнее, что у новичка оказался самый сложный среди вирусов генетический код.
                              Группа биологов из французского национального исследовательского центра (CNRS) установила, что геном Megavirus chilensis состоит из ДНК, содержащей 1 259 197 пар оснований.
                              По этому показателю мегавирус на 6,5% превзошёл предыдущего рекордсмена — загадочный мимивирус. А он по своим необычным возможностям в чём-то приближается к клеточному ядру.
                              Авторы работы рассчитывают, что филогенетический анализ белков, кодируемых новым вирусом, поможет верно расположить его на древе жизни. Открытие мимивируса в своё время всколыхнуло микробиологию, поскольку пришлось под новым углом посмотреть на место вирусов в эволюции. Высказывались гипотезы, что мимивирус является недостающим звеном между вирусами и ранними бактериями, а также что мимивирус (и его гипотетические сородичи) являются особой ветвью жизни, не относящейся ни к вирусам, ни к бактериям. Наконец, учёные предположили, что крупные ДНК-содержащие вирусы, мимивирус в том числе, происходят, напротив, от более сложных внутриклеточных паразитов клеточной природы. То есть перед нами результат не усложнения, а эволюционного упрощения, отбрасывания части функций и генов родительского организма.
                              Всё это до сих пор оставалась гипотезами, поскольку у учёных не было на руках ни одного родственника мимивируса, который продемонстрировал бы некую эволюционную изменчивость и послужил бы материалом для сравнения. И вот, похоже, он найден.
                              Мегавирус продемонстрировал как сходства, так и существенные отличия в генах, по сравнению с генами мимивируса. Но главное, Megavirus chilensis в целом сохранил все геномные особенности, характерные для мимивируса, включая гены, подобные таковым у живых клеток.
                              В этом отношении мегавирус оказался даже более продвинутым. Так, если геном мимивируса кодировал четыре аминоацил-тРНК синтетазы (ArgRS, CysRS, MetRS и TyrRS), впервые найденные за пределами клеточных организмов, то мегавирус добавил к ним ещё три (IleRS, TrpRS, AsnRS).
                              Всего же код нового вируса позволяет ему синтезировать 1120 белков, против 979 у мимивируса. Для сравнения, обычные вирусы кодируют от единиц до нескольких десятков белков.
                              Различия в наследственном коде мегавируса и мимивируса показывают явные следы приобретения и потери отдельных генов и даже целых семейств генов, а ещё – миграции подвижных элементов, сообщают биологи. Сопоставление геномов двух вирусов-гигантов, первые результаты которого уже получены, позволит учёным определиться, какая же гипотеза возникновения вирусов вообще и вирусов-рекордсменов в частности верна. http://www.membrana.ru/particle/16917

                              Известно: дабы размножиться, вирусу необходимо захватить клетку, так как сам себя он копировать не может. Как и Mimivirus, Megavirus chilensis имеет на внешней поверхности оболочки структуры, похожие на волоски. Профессор Клавери провел с вирусом эксперимент. Он заразил им амеб. Оказалось, Megavirus chilensis строил огромные органеллы, представляющие собой клетки внутри клеток. Именно они производили новые вирусы, заражающие другие амебы. Как раз, для работы такой "фабрики" по размножению и требуется огромное количество генов. Какое влияние данный вирус может оказывать на человека, ученые пока затрудняются сказать.Они называются фибриллы. Скорее всего, данные отростки привлекают амеб. http://www.meddaily.ru/article/11oct2011/gigant_v

                              Comment


                              • Re: интересные статейки..

                                Компания U-Boat Worx начала продажи двух моделей индивидуальных подводных аппаратов, которые могут погружаться на глубину до 100 метров. Фонарь кабины выполнен из акрила и обеспечивает круговой обзор. Версия C-Explorer рассчитана на двух человек, C-Quester представляет собой 3-местный аппарат. Цена подлодки составляет € 75,000. За дополнительную плату он может быть отбуксирован в любую точку мира из дока в Норвегии

                                Индивидуальная подводная лодка (видео)

                                Comment

                                Working...
                                X