Биология

При всех разговорах о том, как это прекрасно — биоразложение пластиковых пакетиков и прочего мусора, который загрязняет окружающую среду по вине безалаберных туристов, безответственных любителей пикников и просто ленивых людей, неспособных донести отходы своей жизнедеятельности по назначению и выбрасывающих их на обочину дороги, - хочется самому убедиться: насколько эффективна эта мера?

С середины ХХ века новые антибиотики начали появляться один за другим, и сперва на них возлагали большие надежды. Однако спустя некоторое время стало понятно, что быстрой и окончательной победы над инфекционными заболеваниями с их помощью, скорее всего, ждать не следует.

Хотим мы этого или нет, наш организм работает строго по часам. Каждый наш орган, каждая клеточка имеет свой ритм с циклом примерно 24 часа. К этому внутреннему ритму надо относиться с уважением, иначе часы разладятся и начнется хаос, грозящий печальными последствиями. Более того, врачи не зря советуют принимать одни лекарства утром, другие — вечером: если согласовать фармацевтическое воздействие с физиологическим ритмом, пользы от лекарства будет больше, а побочные эффекты существенно меньше.

В последние тридцать лет стремительно растет число методов исследования, основанных на регистрации флуоресценции, и они все шире применяются в биологии и медицине. Обусловлено это как развитием техники, в первую очередь компьютеров и лазеров, так и появлением широкого спектра доступных флуоресцирующих молекул и молекулярных комплексов, так называемых флуоресцентных репортеров.

После рассказа о научном результате всегда остается о чем поговорить с авторами открытия. Зачем живые организмы светятся, зачем ученые исследуют свечение, каковы дальнейшие перспективы... На вопросы «Химии и жизни» ответили соавторы статьи в «Angewandte Chemie», посвященной люциферину F. heliota.

В 2012 году мы писали о мегагранте, который получили красноярский Институт фундаментальной биологии и биотехнологии (ИФБиБТ) Сибирского федерального университета и Осаму Шимомура (см. «Химию и жизнь» 2012 №7). Среди основных задач проекта были изучение молекулярно-клеточной организации биолюминесцентных систем высших грибов, кольчатых почвенных червей и других групп организмов, а также создание аналитических систем, использующих явление биолюминесценции, для медицины и мониторинга окружающей среды.

Развитие опухоли — системный процесс, затрагивающий на ранних стадиях все основные системы организма. Эти изменения вызывают сдвиги в концентрации множества летучих веществ, создающих неповторимый запах человека. Идея натаскать собаку на выявление онкологических заболеваний достаточно тривиальна, и наверняка энтузиасты много раз пытались это сделать. Но серьезные публикации с описанием успешных результатов появились лишь относительно недавно.

Криптозоолог — это человек, изучающий животных, которых никто не видел. Только неясный силуэт промелькнул за деревьями, оставив размытое изображение на пленке, невиданные следы на земле и клочки шерсти, которые исследователь затрудняется идентифицировать. Однако невозможность опознать того, кто возился в кустах, не означает, что там был именно йети. Отсутствие прямых доказательств подрывает доверие к криптозоологам, но теперь у них появился шанс доказать свою правоту. На тех самых волосках, которые они бережно собирали и хранили, остались фолликулы и кусочки кожи, из которых современные технологии позволяют извлечь ДНК и сравнить ее с генными последовательностями разных видов животных, имеющимися в обширной базе данных.

Капризы — то есть стремление добиться чего-то запрещенного, или невозможного, или бессмысленного — принято считать формой детского поведения, причем такой, которую надо подавлять и ни в коем случае не поощрять. Между тем капризы имеют большой биологический смысл.

животном мире существуют разные формы симметрии. Есть группы животных со сферический симметрией (например, вольвокс), радиальной (гидроидные полипы или морские звезды), хиральной (брюхоногие моллюски), билатеральной, или двусторонней, симметрией (ею обладают многие группы животных, например плоские и кольчатые черви).

Специалистам известно много факторов, способствующих развитию гипертонической болезни, в том числе наследственная предрасположенность, курение, постоянные стрессы, пересоленная пища, а также хроническое воспаление. Связь хронического воспаления и повышенного давления привлекла пристальное внимание медиков, и данные, полученные ими за последнее десятилетие, позволяют рассматривать гипертонию как иммунную болезнь и в то же время нежелательный побочный эффект человеческого долголетия и альтруизма.

На конкурсе «Любимое животное человека» гиены вряд ли доберутся до финала. Вот если бы они были не такие крупные и агрессивные, не жрали падаль и голос бы имели поприятнее... Природа щедра. Зверь, отвечающий всем этим запросам, существует: земляной волк Proteles cristatus — самая маленькая гиена в мире.

Здесь продолжается история о способах организации такого далекого от нас типа социальности, который демонстрируют муравьи. То, что мы вынужденно описываем общими словами, метафорически говоря о свойствах человеческой цивилизации (разделение труда, строительство крупных сооружений, сельское хозяйство, животноводство, дороги и обмен между обществами...), у муравьев имеет совершенно иную природу, чем у нас — и нам трудно понять рассказ о животных нашей планеты.

Социальная нейронаука, о которой мы уже писали (см. «Химию и жизнь», 2013, № 11), пытается найти связь между протеканием нервных процессов и поведением отдельных людей или животных в конкретных ситуациях. Это проблемы, в значительной степени пришедшие из социальной психологии. Однако за ними маячат вопросы, интересующие и другие общественные науки, которые изучают не отдельных людей или малые группы, а функционирование всего общества.

Среди бактериальных токсинов наиболее распространены и многочисленны порообразующие токсины. Среди порообразующих токсинов есть обширное подсемейство аэролизинов. Их синтезируют бактерии семейства Aeromonas, патогенные для рыб и амфибий и условно патогенные для млекопитающих (у людей они вызывает диарею). Однако белки со сходной последовательностью есть и у других организмов, причем не только у бактерий.

Растения, подпорченные вредителями, выделяют специфические летучие вещества, которые служат сигналом тревоги для незараженных пока соседей того же вида. Восприняв этот сигнал, растения готовятся к предстоящему нападению, синтезируя защитные соединения. Подобная система защиты описана для нескольких десятков видов, в каждом случае и сигнальные, и защитные соединения прекрасно известны, однако в этих схемах не хватает важнейшей детали: они не объясняют, как именно неповрежденные растения воспринимают летучие соединения.