Текст уведомления здесь

Петербургский микробиолог изучил каловые массы жителей США и Великобритании

В ходе исследования выяснилось, что состав кишечной микробиоты зависит не от того, какую долю рациона человека составляет растительная пища, а насколько она разнообразна.
Добавить в закладки
Комментарии

Сотрудник Санкт-Петербургского государственного университета Дмитрий Мелешко в сотрудничестве с учеными из нескольких университетов США и Великобритании проанализировал данные о составе стула 10 000 добровольцев и сопоставил их с образом жизни участников исследования, его изменением в течение времени, а также установил зависимость разнообразия микроорганизмов в кишечнике с перенесенными хирургическими операциями, употребляемой пищей и многими другими факторами. На основе этой информации создана открытая база данных American Gut, с помощью которой можно сравнивать данные о кишечном микробиоме, полученные от разных выборок людей. С текстом научной статьи можно ознакомиться на сервере препринтов биологической тематики biorXiv.

Несмотря на то что в последнее время проводится значительное количество исследований микробиома кишечника человека и сопоставлений его состава с конкретными условиями жизни индивида, до сих пор неизвестно, насколько сильно может различаться видовой состав бактерий у жителей различных стран или людей, ведущих кардинально разный образ жизни.

Процедура сбора образцов кала для исследования от добровольцев. Изображение: Stefanie J. Krauth et als. / PLOS Neglected Tropical Diseases

Процедура сбора образцов кала для исследования от добровольцев. Изображение: Stefanie J. Krauth et als. / PLOS Neglected Tropical Diseases

Авторы American Gut поставили себе задачу собрать воедино данные по множеству популяций и сделать результаты уже имеющихся исследований сравнимыми между собой. Для этого они обратились за помощью к добровольцам из США, Австралии, Великобритании и некоторых других стран, желающим внести свой посильный вклад в науку, но не имеющим соответствующего образования (так называемых гражданских ученых, citizen scientists). На призыв откликнулось около 10 000 человек. Каждый из них прислал ученым образцы своего кала и подробное описание образа жизни: возраст, вес, пищевые привычки, состояния здоровья и многое другое. Некоторые присылали образцы по нескольку раз — например, после хирургических вмешательств или других крупных изменений в жизни.

Ученые определяли, какие виды и роды бактерий, характерных для кишечной микробиоты человека, содержатся в предоставленных образцах кала. Эти данные сравнили с аналогичными для мазков, взятых с предметов, окружающих добровольцев. Оказалось, что видовой состав бактерий в кишечнике человека и на поверхности предметов вокруг него часто значительно отличается. Кроме того, авторы просили добровольцев использовать различные методы доставки: кто-то пересылал охлажденные образцы стула, а чьи-то посылки все время перевозки держали при комнатной температуре. Так биологи выяснили, как температурный режим влияет на результаты анализа микробного состава кала.

Важной частью исследования стал поиск ассоциаций между рационом конкретного человека и разнообразием бактерий, населяющих его кишечник. Выяснилось, что большую роль играет не соотношение пищи животного и растительного происхождения, а разнообразие растительных продуктов, употребляемых человеком. Чем шире спектр видов овощей, ягод, фруктов и зелени, которые употребляет индивид за неделю, тем больше вероятность, что видовой состав бактерий в его кишечнике будет близок к норме.

Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы

Генетики подтвердили вторжение индоевропейцев из российских степей в Индию

Чтобы попасть туда, кочевники-ямники вначале мигрировали к западным предгорьям Алтая, а затем повернули на юг и прошли через Среднюю Азию.
Добавить в закладки
Комментарии

Ученые из России и Казахстана изучили геномы сотен древних жителей Азии и подтвердили, что наличие индоевропейских языков в этом регионе связано с движением людей ямной культуры — протоиндоевропейцев. Появившись в волжских и донских степях, эти кочевники с одной стороны двинулись на запад, в Европу, где достигли Ирландии, а с другой — на юг и восток, в Индию. Исследование показывает, что их вторжение на Индостан относится примерно к 1500 году до нашей эры. Препринт соответствующей работы выложен на bioRxiv.

Уже к началу XX века лингвистам стало ясно, что родство основных языков Европы и Индостана связано с расселением там мигрантов из единого центра, места проживания предков всех индоевропейцев. Долгое время прародина их была неясна, но затем археологические данные стали указывать на ямную культуру. Анализ геномов людей, похороненных в Европе в период бронзового века, однозначно показал их родство с мужчинами ямной культуры, причем присутствие последних начинает фиксироваться на Балканах не позднее ахейского вторжения (середина второго тысячелетия до нашей эры).

Однако для Азии картина оставалась значительно менее ясной. Чтобы восполнить пробел, авторы новой работы изучили геномы 362 человек из захоронений Восточного Ирана, Узбекистана, Туркменистана и Таджикистана, а также Казахстана и стран Индостана. Во всех случаях (кроме одного) анализ биологического материала проводился в одной и той же лаборатории, образцы ДНК брались сверлением из черепных костей погребенных. Чтобы уточнить хронологическую дистанцию между временем жизни изученных индивидов, применялся метод молекулярных часов.

Согласно полученным таким образом данным, генетические следы скотоводов ямной культуры, в 3000 году до нашей эры живших в районе Дона и Волги, затем начинают распространяться не только на запад, но и на восток, вплоть до алтайских гор. После этого их движение на восток останавливается и они мигрируют на юг, через Среднюю Азию, справа и слева от озера Балхаш, по территории современного Узбекистана. Около 1500 года до нашей эры ямники через современный Афганистан вторгаются на полуостров Индостан. [ ... ]

Читать полностью

Ученые обнаружили первого четвероногого с четырьмя глазами

Из ныне живущих позвоночных таким же количеством светочувствительных органов обладают только миноги.
Добавить в закладки
Комментарии

Исследователи из Йельского университета (США) и Исследовательского института имени Шенкенберга (Германия) изучили фрагменты черепа вымершего варана Saniwa ensidens, обнаруженные в 1871 году, и пришли к выводу, что у этой рептилии имелось четыре воспринимающих свет органа. Помимо обычных глаз на его темени находились фоточувствительные структуры — парапинеальный орган и вырост пинеального органа. Это первый пример позвоночного с челюстями, у которого помимо «третьего глаза» сохранился и развитый четвертый. Научная статья опубликована в журнале Current Biology.

Авторы статьи исследовали останки рептилии вида Saniwa ensidens, родственника современных варанов, хранящиеся в Йельском музее естественной истории Пибоди. Находящиеся там фрагменты черепов были обнаружены в ходе палеонтологической экспедиции сотрудников Йеля в штат Вайоминг в 1871 году. Кости Saniwa ensidens сохранились посредственно, однако на темени имеющихся трех черепов варанов с помощью компьютерной томографии обнаружили по два отверстия: одно спереди, а другое сзади и чуть правее первого.

Отверстия на черепе ископаемого варана Saniwa ensidens для пинеального и парапинеального органов — «третьего» и «четвертого» глаза.
Отверстия на черепе ископаемого варана Saniwa ensidens для пинеального и парапинеального органов — «третьего» и «четвертого» глаза.

Палеонтологи, изучавшие кости Saniwa ensidens еще в XIX веке, считали, что оба теменных отверстия представляют собой так называемый третий глаз, производное парапинеального органа. Из ныне существующих животных он имеется только у некоторых рептилий, рыб и бесчелюстных, то есть позвоночных сравнительно простого строения. Однако у миног (они входят в группу бесчелюстных) присутствует и второе отверстие — в нем расположен вырост пинеального органа (он же эпифиз). [ ... ]

Читать полностью

Российские астрономы прояснили природу плазменных струй от черных дыр

Беспрецедентно детальное изображение релятивистских струй — джетов — в окрестностях черных дыр показало, что они формируются не так, как считалось ранее.
Добавить в закладки
Комментарии

Международная команда ученых, включающая исследователей из ФИАН, МФТИ и МГУ им. М.В. Ломоносова получила беспрецедентно точное изображение процесса образования струи плазмы в окрестностях массивной черной дыры. Структура струи при этом была рассмотрена с разрешением, которого до сих пор астрономам не удавалось добиться. Новые данные означают, что теоретикам придется пересмотреть устоявшиеся взгляды на формирование джетов. Соответствующая статья опубликована в Nature Astronomy.

В центрах практически всех известных галактик есть черные дыры, масса которых от миллионов до многих миллиардов раз больше, чем у Солнца. Некоторые из этих массивных черных дыр выбрасывают так называемые релятивистские струи, название которых происходит от того, что составляющая их плазма движется со скоростью, близкой к скорости света. Такие струи плазмы, называемые также джетами, и могут тянуться на многие сотни тысяч световых лет. Как именно они формируются, почему у одних черных дыр джеты есть, а у других нет — вопрос, над которым многие годы бьются астрофизики и астрономы. Одной из основных сложностей при этом было отсутствие у ученых технической возможности наблюдать структуру этих струй достаточно близко к месту их зарождения. Без этого нельзя было сравнить реальную картину с той, что давали теоретические модели образования джетов.

Есть две конкурирующие идеи, которые были предложены уже почти треть века назад. Первая — модель Блэнфорда — Знаека. Черная дыра, насколько нам известно, всегда быстро вращается. Она не поглощает вещество напрямую — сперва ее гравитация формирует вокруг нее также вращающийся аккреционный диск, из которого она и забирает материю. Но в силу ее вращения часть вещества из диска не поглощается, а напротив, выбрасывается, набирая при этом большую скорость. По модели Блэнфорда — Знаека, та часть падающего на черную дыру (из аккреционного диска) вещества, которая ею не засасывается, выбрасывается наружу и формирует узкий джет. Он получает энергию от крутящего момента самой черной дыры, посредством гравитационного взаимодействия.

Вторая модель — Блэнфорда — Пейна, в ней джет выбрасывается не из непосредственных окрестностей черной дыры, а из аккреционного диска, который тоже вращается и тоже может разгонять выбрасываемое вещество за счет своего крутящего момента. Большинство астрономов предпочитали первую модель, Блэнфорда — Знаека, и считали, что джеты формируются самой центральной сверхмассивной черной дырой. [ ... ]

Читать полностью