Биология

«Экологический образ» химической промышленности, мягко выражаясь, оставляет желать лучшего. Когда простой человек слышит или читает что-либо о химических превращениях, то чаще всего это вызывает у него только отрицательные эмоции. Они связаны с загрязнением окружающей среды, с авариями на химических предприятиях, потому что такие аварии благодаря СМИ становятся широко известными. В то же время фармацевтическая промышленность и биотехнология избежали подобной участи: считается, что они не наносят вреда окружающей среде. А как на самом деле?

Ретрогенетика — отрасль генной инженерии, занимающаяся восстановлением по сохранившемуся генетическому материалу или генетической информации вымерших живых существ. Название ей дал замечательный писатель Кир Булычев, опубликовав одноименный рассказ на страницах «Химии и жизни» в 1977 году. Впрочем, реконструкция вымерших животных заинтересовала фантастов гораздо раньше. Если Артур Конан Дойл ввел в фантастику мотив встречи с сохранившимся до наших дней динозавром, то почему бы не шагнуть чуть дальше и не вывести динозавра в лаборатории? И не только динозавра.

Каких только грызунов не используют в лабораторных исследованиях! Хомячки, например, помогают изучать инфекционные болезни, перспективы пересадки органов, механизмы агрессии и многое другое.

Эмоции оказывают огромное влияние на нашу жизнь, эмоциональные расстройства — тем более. Они сложны, изучать их непросто, и для этой цели полезно иметь модельный объект. Беспозвоночные с их небольшой и несложной нервной системой уже сослужили нейробиологам хорошую службу, может быть, и тут они пригодятся. Но прежде нужно разобраться, есть у них эмоции или нет.

Расшифровка человеческого генома открыла перед человечеством манящие перспективы. Персонифицированная медицина, генная терапия, определение способностей человека по его геному. Однако проект «Геном человека» был завершен в 2003 году, а чудеса до сих пор не начались. Персонифицированная медицина развивается, но о генотипировании каждого пациента прямо в поликлинике пока речи нет. Генная терапия тоже пока не стала рутиной — мало знать, какие гены нужно исправить, вопрос в том, как это сделать. Но что мешает прогнозировать способности по геному: неполнота наших знаний или некое принципиальное препятствие?

Тезис о том, что «все продукты сейчас отравлены», — типичное проявление хемофобии, а хемофобия — следствие незнания и деятельности нечистоплотных СМИ. Послушать алармистов, в пищевой промышленности работают вредители, которые коварно отравляют продукты. Однако население земли вовсе не вымирает, а увеличивается, причем быстро, и средняя продолжительность жизни постоянно растет.

Домашние овцы, сами того не желая, оказались первопроходцами в нескольких областях науки и техники. Это они первыми из зверей поднялись в воздух на летательном аппарате. Именно их кровь первой попытались перелить человеку. Даже полноценную искусственную утробу впервые создали для ягнят! Про овечку Долли можно не добавлять.

Исследователи из группы Хуна Чжоу в Калифорнийском университете использовали криоэлектронную микроскопию для изучения капсида самого большого представителя семейства вирусов герпеса — цитомегаловируса человека, он же HCMV. Он опасен для людей со слабым и несформировавшимся иммунитетом, а также может вызывать врожденные аномалии развития или осложнения при пересадке донорских органов.

В эти осенние дни, погнавшись в лесу за неосторожным грибом, мы вполне можем попасть в ловчие сети паука. Конечно, эти сети нас не удержат, мы разрушим ажурное плетение — плод труда арахнида. Вместе с тем, наверное, стоит удивиться эволюции, создавшей паука и его паутину — прочную и эластичную. Это настолько удачный материал, что уже сейчас его начинают применять люди, и не только в трансплантационной медицине, — из нее даже делают спортивную обувь. Компании, производящие тонны паутины (точнее, белков, входящих в ее состав), растут как грибы.

Две группы исследователей независимо друг от друга определили строение рецептора глюкагоноподобного пептида-1 (энтероглюкагона, ГПП-1). Сам ГПП-1 — это пептидный гормон, который вырабатывается в кишечнике в ответ на прием пищи. Его связывание с рецептором помогает регулировать высвобождение инсулина поджелудочной железой и метаболизм глюкозы. Рецептор ГПП-1 — важная молекулярная мишень для лекарственных соединений, так что это открытие должно приблизить создание новых лекарств от диабета.

«Святой Грааль» химиков и биологов — тайна появления жизни на Земле. По этому поводу существует много гипотез, но наиболее стройной все же считается гипотеза абиогенеза. Весомым аргументом в ее пользу стал знаменитый эксперимент Миллера — Юри, в котором аминокислоты, входящие в состав белков, были получены из предполагаемых компонентов атмосферы добиотической Земли. Спустя 65 лет исследователи из Чехии показали, что в аналогичных условиях могли образоваться и азотистые основания РНК.

Разработан биохимический процесс, который может сделать кости прозрачными. На прозрачном костном материале легче изучать действие нового лекарства от остеопороза, ускоряющего рост клеток костной ткани. Прозрачные кости могут оказаться интересными биологам и анатомам: им будет удобнее наблюдать рост и гибель клеток, образующих костную ткань.

Сиэтл, столицу штата Вашингтон на северо-востоке США, иногда называют «суицидальной столицей страны». Каждый год 0,7% жителей Сиэтла старше 18 лет пытаются покончить с собой. Попытки самоубийств совершаются чаще всего во время депрессивного эпизода. Депрессия же развивается, как правило, из-за постоянно плохого настроения. Грусти и печали жителям Сиэтла добавляет климат: за год там отмечается только 71 солнечный день. То, что низкая освещенность — один из факторов риска развития депрессии, хорошо известно. В последние годы внимание специалистов по депрессии привлечено к еще одному светозависимому фактору — к витамину D.

Зубная эмаль — уникальный композитный материал, созданный природой. Она достаточно жесткая, чтобы зубы могли измельчать и перетирать все виды пищи, и при этом прочная. Многие пытались получить синтетический материал с подобными свойствами, но повторить инженерное решение природы пока никому не удавалось. После многочисленных проб и ошибок исследователи из США и Южной Кореи все же создали материал, который можно назвать точной копией прочнейшей биологической ткани.

Исследователи из Института Скриппс занялись изучение клеточного механизма, лежащего в основе осязания, надеясь, что результаты их работы помогут решить проблемы, связанные с хроническими болями и другими патологиями, развивающимися при аномалиях этого чувства. Руководитель исследования Скотт Хансен отмечает, что предложенное ими объяснение восприятия тактильных ощущений коренным образом отличается от общепринятых.

Качественно новым эволюционным достижением была не столько социальность животных как таковая, сколько ее высшая форма — эусоциальность, при которой «представители вида живут группами, состоящими из нескольких поколений, и члены группы действуют альтруистично по отношению друг к другу в соответствии с регулярным разделением труда» (Эдвард Уилсон). Животные, ставшие эусоциальными, фактически объединяются в суперорганизм, члены которого больше не являются самодостаточными, но взамен обретают новые возможности.