Новый метод редактирования генома. Черви-зомби из глубин. Древние охотницы. Новости QWERTY №265
Всем привет! Вы смотрите научно-популярный канал QWERTY. А меня зовут Владимир, и скажите, пожалуйста: что общего между женщинами и самками дельфинов? Да, это изменение тона голоса при общении с детьми. Когда мать общается с ребенком, мы можем услышать множество вариаций изменений её голоса и манеры говорить. В основном это повышение тона и сюсюканье. Показано, что младенцы реагируют на такой голос лучше, причем не только человеческие, но и обезьяньи, и некоторые птичьи.
Теперь выяснилось, что к этим видам присоединяются еще и дельфины. Афалины, самки которых при общении с детьми, повышают свой тон голоса. Но здесь все чуть сложнее, чем у людей. Известно, что дельфины периодически отправляют в пространство свист автограф — что-то вроде пинга с цифровой подписью. Так дельфин обозначает стаи, где они находятся. Это узкополосные сигналы. Так вот, если рядом с подающим сигнала дельфина находятся его взрослые сородичи, то сигнал будет более низкого тона, соответствующего обычному способу общения.
Но если рядом будут малыши, тон этих свистов будет выше, а диапазон голоса шире. Вероятно, таким образом детенышу становится проще распознать свою мать и определить ее местоположение. Кстати, да, чем моложе особь, тем более высокие звуки она может распознавать. Так что им было не обязательно находиться достаточно близко к своим матерям для того чтобы не потеряться.
Сейчас непонятно, касается ли повышение тона всех видов коммуникации или только свистов автографов. Ну а мне вспоминается, что если человек не меняет тон своего голоса на идиотские при общении с милыми животными, то с этим человеком что-то не так. Касается ли это человеческих детенышей — не уверен. Зато уверен, что вам будет интересен свежий выпуск заметок астронома с полковским астрономом Кириллом Масленниковым, где он рассказывает про запуск космической обсерватории «Евклид». Она будет наблюдать за небом вместе с Джеймсом Уэбом и Хабблом с расстояния в полтора миллиона километров от Земли.
Ну а мы начинаем выпуск самых интересных новостей науки за предыдущую неделю. И как обычно, все ссылки на источники и подробности в описании.
[музыка]
Сколько стереотипов относительно женщин и их роль в истории нам еще предстоит пересмотреть? Сегодня коснемся охоты, и я передаю привет всем женщинам, у которых есть борзые, охотничьи ружья, ножи и копья. Сам стереотип примерно следующий: в первобытные времена, когда господствовали охота и собирательство, охотой занимались исключительно мужчины, женщины занимались собирательством, собирая ягоды, до коренья. Женщины могут из-за потомством присмотреть, и опасности себе не подвергают, а работа не такая тяжелая для их хрупких плечей. Так ли это было на самом деле? Это можно попытаться проверить, потому что даже сейчас есть множество обществ, которые живут традиционным укладом, в том числе охотой и собирательству.
Ученые проанализировали данные у 63 таких общинах, обществах и племенах со всех уголков Земли: Америки, Африки, Азии, Австралии. И вот что выяснилось: в 80 процентах общин, племен, сообществ, женщины охотились. В 70 процентах от этого числа сообществ охота была не случайным эпизодом, когда женщина вдруг увидела кролика, а запланированным традиционным действием. Более того, женщины-охотницы участвовали в основном в охоте на крупную добычу. Детей часто вообще брали с собой, чтобы научить чему-то и своего арсенала.
Если же говорить о женском арсенале и приемах, то иногда они превосходили мужской. Так, например, у коренных филиппинцев мужчины охотятся с луком и в одиночку или вдвоем, а женщины охотятся группами, собаками. Оружие у них нож, ибо контакт более тесный зачастую. В современных обществах каких-то жестких запретов на занятиях охотой нет. Хочешь охотиться — охоть. Запретов для женщин практически никаких не существует. Экстраполируя, можно предположить, что в древних обществах среди охотников было 50 процентов охотниц.
Поэтому если мы сейчас раскапываем какую-то могилу, в которой лежит охотничье оружие или боевое оружие, не обязательно сразу, априори, предполагает, что это мужская могила. Нужны дополнительные исследования, тем более, что уже сейчас известны некоторые женские могилы древности с боевым оружием и с охотничьим.
А сейчас я вам расскажу о санитарах морского дна, которые ведут себя как зомби и способны поедать даже зубы утилизационные машины. Когда трупы морских животных падают на дно, их встречают специализированные организмы, которые перерабатывают. И речь не только о мягких тканях таких останков. Есть черви оседакс, которые умеют уничтожать кости китов. Да, они специализируются именно на китовых костях. Эти многощетинковые черви — недавние открытия; их обнаружили всего 20 лет назад. До них довольно тяжело добраться из-за большой глубины, на которой они обитают.
Странности номер один про этих червей можно отнести тот факт, что их самцы не живут своей жизнью: они паразитируют на самках. В оболочках вокруг тела самки существуют гаремы из сотен микроскопических самцов, поэтому и яйца самки откладывают уже по факту оплодотворенными. Вторая странность заключается в том, что червей просто нет кишечника. Да, тоже. Зато они находятся в союзе с симбиотическими бактериями, которые живут в червях и при необходимости перерабатывают костную ткань и содержащиеся в ней жиры, а черви забирают продукты переработки, питательные вещества.
Теперь становится понятно, почему этих червей называют зомби-поедатели костей. Да, у всех санитаров своя ниша. У этих червей это китовые кости, из которых они добывают жиры и коллаген, питательные вещества. С другой стороны, есть свидетельство того, что эти черви в свое время поедали кости плезиозавров. Значит, возможно, для них доступны и другие виды костей, например акул, которые обладают не костями, как известно, а хрящами. Ученые предложили оседоксам акульи челюсти, поместив сетчатые мешки и закинув их на глубину в километр в Тихом океане.
Через 8 месяцев, когда мешки подняли, обнаружилось, что черви съели не только сами челюсти, но и начали потрошить акульи зубы в 70 процентах случаев. Конечно, им не удалось разобраться с твердой эмалью, несмотря на выделяемую ими кислоту, но зато проезд более мягкие боковые стороны у червей получилось, что позволило им добраться до мягкой начинки дентина, в которой содержатся питательное вещество коллаген.
Так что на трупах акул вполне можно перебиваться, пока на голову зомби-поедателя костей без кишечника и рта самцами-паразитами внутри тела не упадет туша кита.
Отправьте, пожалуйста, эту новость кто-нибудь! Чайник. Открытие метода генетического редактирования CRISPR/Cas9 дало человечеству практически безграничные возможности. Благодаря этому методу уже даже появились генетически модифицированные дети. Уже не говоря о том, что мы научились лечить генетические болезни в отдельных людей. Пикантная особенность этого метода — мы подсмотрели у бактерий, то есть у существ, изначально очень далёких от нас приматов и от позвоночных в принципе.
Как же работает бактериальный CRISPR? При помощи участков CRISPR бактерии сохраняют свои ДНК информацию о встреченных когда-то вирусах или иных патогенов на будущее. Далее бактерии, если вновь встречают и опознают врага по этим сигнатурам из своих информационных хранилищ, то они атакуют их при помощи белков, которые просто разрезают ДНК вирусов на части. Нацеливается CRISPR при помощи направляющей РНК. Нюанс в том, что вся система CRISPR/Cas9 не защищена от неточности. Она допускает нецелевые разрезы, тем самым допуская ошибки в генетическом редактировании. Поэтому ученые, хоть и пользуются ею чаще, чем другими, но и на сторону тоже посматривают.
И вот теперь ученые из MID обнаружили похожую по своим свойствам систему, но только относящуюся к эукариотам, то есть к организмам, чьи клетки содержат ядры. Растениям, грибам, животным — то есть даже к нам. Эта система основывается на белках Fan-Zo, у которых, видимо, когда-то был общий предок. Ученые работали с этими белками у совершенно разных царств: у водорослей, у моллюсков и угребов. Работают Fan-Zo очень похоже с системой CRISPR/Cas9: они используют короткие участки РНК для того, чтобы нацелиться на ДНК врага и точечно его разрезать, тем самым устраняя угрозу.
Отличие тоже есть. Оно заключается в том, а где же находятся гены белка Fan-Zo? Внутри генома. Они находятся в мобильных транспозонах, но это не существенное отличие. В экспериментах получилось и вставлять участки ДНК при помощи Fan-Zo, и удалять базовые версии новой системы. Такая эффективная, как CRISPR/Cas9. Однако, после доработок и генетического, опять же, модифицирования, её значительно улучшили. Но самое главное — так как эта система по сути принадлежит к нашему домену, она нативная для животных, для эукариот, то риски нецелевого генетического редактирования при использовании должны быть меньше, чем при использовании CRISPR/Cas9.
По крайней мере, Fan-Zo, выделенные из грибов, не совершали нецелевых действий. Белки Fan-Zo могут быть далее перепрограммированы для редактирования генома клеток человека. Эта технология также имеет потенциал стать более удобной в плане доставки в клетки и ткани, чем система CRISPR. Думается, что после доработок эту систему можно сделать ценным инструментом для редактирования генома человека в будущем.
Нужно будет последить за этой разработкой. Лучше новостью предыдущего выпуска вы признали новость про то, что ученые разработали метод, который позволил аккуратно разморозить замороженные на 100 дней почки крысы, пересадить их и получить полноценные работоспособные органы не хуже обычных донорских. Это стало возможно после улучшения способа быстрой заморозки — витрификации, а именно после введения в замораживаемый объект вместе с криогентами наночастицы железа.
При разморозке органа его помещают в специальный прибор, который генерирует магнитное поле. Это поле заставляет вибрировать наночастицы, которые плавно нагреваются. А так как они равномерно распределены по всему объему органа, то есть нагрев теперь обеспечивается не только на поверхности или в каких-то отдельных участках, как в микроволновке, а равномерно. Таким образом, достигаются два важных параметра: отсутствие кристаллизации жидкости во время заморозки и отсутствие повреждений тканей из-за неравномерного нагрева. Донорские органы теперь будут иметь более долгий срок годности. А может быть, когда-то дойдем и до безопасной заморозки всего тела.
На этом на сегодня всё! Большое спасибо вам за просмотр. Мне будет очень приятно, если вы поделитесь этим роликом со своими друзьями, поставите ему лайк и подпишитесь на QWERTY, если этого ещё не сделали. Проголосовать за самые интересные новости выпуска можно в нашем Telegram-канале. И до скорых встреч! Пока!
[музыка]