Текст уведомления здесь
Колониальные асцидии (Botryllus_schlosseri)Фото: Wikimedia commons / CC BY-SA 4.0

У асцидий нашли аналог костного мозга

И заодно выяснили, по какому принципу они собираются в колонии

Иммунная система беспозвоночных животных устроена гораздо проще, чем наша, — они фактически лишены приобретенного иммунитета. Но ученые из Стэнфорда обнаружили промежуточный вариант между их иммунной системой и нашей. Его счастливым обладателем оказалась асцидия Botryllus schlosseri, в организме которой нашлась специальная ниша для развития стволовых клеток крови. А заодно выяснилось, что асцидии могут срастаться в колонии по такому же принципу, как наше тело принимает пересаженные органы.
Добавить в закладки
Комментарии

Кровеносная и иммунная системы у беспозвоночных животных устроены довольно просто. У них меньше разнообразие клеток, чем у позвоночных, и нет специализированных постклеточных структур (как наши эритроциты и тромбоциты). Они умеют атаковать бактерий и вирусы, но не могут развивать вторичный иммунный ответ и не обладают иммунологической памятью. До сих пор не было понятно, в какой момент и каким образом иммунитет совершил такой эволюционный скачок. В своей статье, опубликованной в журнале Nature, группа ученых из Стэнфорда высказала гипотезу, что промежуточной ступенью в этом скачке стали колониальные асцидии.

Асцидии — животные, необыкновенные во многих отношениях. Они относятся к хордовым беспозвоночным, то есть позвоночника у них еще нет, а хорда уже есть. Но только на личиночной стадии, во время которой асцидия в целом похожа на головастика. Переходя ко взрослой жизни, личинка асцидии прикрепляется на подводный неподвижный объект головой вперед, а хвост ее отмирает. В результате взрослое животное теряет большинство признаков хордовых и становится похоже на сидячий бочонок или цветок. Однако кое-что продолжает объединять асцидию с нами, и это кроветворная ниша. У млекопитающих она находится в красном костном мозге, где стволовые клетки крови окружены поддерживающими клетками, которые направляют их деление и дифференцировку. У асцидий нет костей, и тем более костного мозга, но ниша — есть. Есть и фиксированные пути миграции клеток из ниши в кровь, как и у нас. А еще у них обнаружили целых 327 общих с нами генов, участвующих в кроветворении.

Кроме того, у асцидий нашли основы трансплантационного иммунитета. У нас это сложная система комплекса гистосовместимости, которая определяет, приживется ли, например, донорский орган в теле реципиента. Асцидии не делятся друг с другом органами, но формируют колонии. При этом они частично объединяют свои кровеносные системы, чтобы обмениваться питательными веществами, стволовыми и половыми клетками. Оказалось, что у них есть свой белок, определяющий совместимость, — BHF. Если BHF асцидии похож на BHF ее соседа, они срастаются, если же нет, запускается клеточная реакция, напоминающая процесс отторжения трансплантата у млекопитающих.

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

Течь в Марианской впадине оказалась вчетверо больше, чем ожидалось

Благодаря новым сейсмическим данным геологи выяснили, что за год из впадины утекает в недра Земли свыше ста тонн воды на метр разлома

Марианская впадина находится на  стыке двух тектонических плит — Тихоокеанской и Филиппинской. Тихоокеанская плита медленно движется в сторону Азии и подныривает под Филиппинскую, уходя в глубь низлежащего слоя, мантии. Вместе с собой плита уносит и воду, но точное количество утекающей в глубь планеты жидкости оставалось неясным. Работа исследователей, сотрудников университета штата Вашингтон и университета Стони-Брук в Нью-Йорке, позволила уточнить объемы «марианской течи».
Добавить в закладки
Комментарии

Чтобы получить картину происходящего на глубинах в десятки километров ниже самой глубокой впадины, ученые расставили на дне океана 19 сейсмометров, а еще семь аналогичных устройств разместили на островах; все вместе они регистрировали сейсмические волны, распространяющиеся внутри нашей планеты.

Сейсмические волны возникают как при землетрясениях, так и в ходе различных фоновых процессов, не сопровождающихся значимыми подземными толчками. Наблюдение за их распространением является стандартным методом изучения внутреннего строения планеты уже больше ста лет: именно благодаря отражению волн, расходящихся от землетрясения, в 1897 году немецкий исследователь Иоганн Вихерт обнаружил ядро Земли, а в наши дни «простукивание и прослушивание» недр повсеместно используется для поиска нефти. Точно так же теперь геологи смогли получить гораздо более качественные данные о строении глубинных слоев и точнее оценить содержание воды в увлекаемых внутрь мантии частях коры.

Схема расположения тектонических плит. Как правило, на месте стыков формируются либо горы, либо впадины; также в этих местах часто возникают вулканыUSGS, Bolelav1 / Wikimedia commons

Как оказалось, прошлые исследования давали число примерно в четыре раза меньшее, чем показало новое исследование. [ ... ]

Читать полностью
Самоеды на выставке 1911 года в Царицынском саду под МосквоюФото: Карл Фишер и Карл Гринберг

Самоеды оказались чужими друг другу

Вопреки близости языков и образа жизни, у северных народов из самодийской семьи, также называемых самоедами, — разные предки!
Добавить в закладки
Комментарии

Ученые из Новосибирского государственного университета, Института цитологии и генетики Сибирского отделения РАН и их зарубежные коллеги проанализировали генетические различия между 15 сибирскими популяциями, говорящими на самодийских языках. В результате выяснилось, что между ними мала степень кровного родства, по крайней мере по мужской линии. Только внутри северных и южных самодийских групп наблюдается некоторое родство, а между этими двумя макрогруппами существует заметная генетическая изоляция. Соответствующая статья опубликована в American Journal of Human Biology. 

Географическое распространение самодийских языков (красный) в XVII веке (приблизительно; штриховка) и в конце XX века (сплошной фон) на современной карте России. Внизу справа виден ареал саянских самодийцевФото: Wikimedia commons / CC BY 2.5

Самодийцами называют народы, использующие самодийские языки (их расселение показано на карте выше). Самодийские языки входят в состав уральских, но даже близкие к ним финно-угорские (тоже часть уральских) все же так заметно отличаются, что уральскую семью иногда называют макросемьей языков. С самого открытия самодийцев исследователям не давало покоя то, что на этих языках говорили две группы — живущие у Северного Ледовитого океана ненцы, энцы, нганасаны, а также живущие на юге, ближе к Саянам, селькупы. Имелись две группы мнений: согласно одним, прародиной самодийцев был южный регион их нынешнего расселения, согласно другим — северный.

Авторы новой работы проанализировали однонуклеотидные полиморфизмы (отличия последовательности ДНК размером в один нуклеотид) в 15 популяциях самодийцев и попытались выяснить, насколько далеко генетически расходятся люди из этих групп. В итоге оказалось, что генетически северные и южные народы самодийской языковой семьи лишь умеренно связаны друг с другом. Ненцы и иные северные самодийские народы демонстрируют определенную генетическую общность, но вот южные (селькупы) ближе к кетам из бассейна Енисея. Одновременно среди северных самодийцев нганасаны показывают родство с северными народами других языковых семей — эвенками и юкагирами. [ ... ]

Читать полностью

Дрожжи гонят спирт, чтобы не перегреться

Таким образом они замедляют метаболизм и уменьшают расходы энергии

Ученые пришли к выводу, что пекарские дрожжи производят спирт для того, чтобы избавиться от энергии, которую все равно нельзя использовать. Избыток бесполезной энергии и излишняя метаболическая активность только вредят дрожжевым клеткам.
Добавить в закладки
Комментарии

Самое важное для человека свойство дрожжей — способность делать спирт. Дрожжи перерабатывают глюкозу в спирт с выделением углекислого газа, который нужен для пузырьков в хлебе, и спирта, который нужен, например, для пива. Естественно, в процессе дрожжи получают и энергию для себя, часть которой они запасают в химических связях, например в молекулах АТФ.

Обычно дрожжи переходят на брожение, если им не хватает кислорода для обычного дыхания, более эффективного энергетически. Загвоздка в том, что иногда дрожжи начинают бродить даже в присутствии кислорода, причем не совсем понятно, зачем самим дрожжам спирт, который для них токсичен, да и производство его энергозатратно само по себе.

Ученые из Гронингенского университета (Нидерланды) решили исследовать метаболизм дрожжей, чтобы понять, для чего же дрожжам спирт. Дрожжи — один из самых изученных живых организмов, так что исследователи построили модель метаболических процессов дрожжей и изучили энергетику химических реакций всего процесса брожения.

Ученые использовали модель, чтобы посмотреть, как в ходе жизнедеятельности происходит диссипация энергии Гиббса, то есть той энергии, которую может использовать система для проведения химических реакций. В ходе диссипации, то есть рассеяния, эта энергия постепенно переходит в формы, для системы бесполезные, например в тепло. Ученые сравнили свои данные по рассеянию с данными о том, как меняется интенсивность и способ потребления глюкозы дрожжами. [ ... ]

Читать полностью