Британские, канадские и немецкие исследователи провели метаанализ публикаций по теме, который показал, что длительное хранение спермы в отсутствие эякуляций приводит к ее старению и ухудшению качества у человека и других животных. Отчет о работе опубликован в журнале Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences.
У самцов человека и других животных зрелые сперматозоиды хранятся в семенниках между сперматогенезом и эякуляцией, а у самок некоторых видов — в половых путях между спариванием и оплодотворением. Это дает определенные преимущества: самцам помогает накопить сперму, чтобы избежать ее дефицита при возможности спариваться, а у самок снижает потребность в повторных спариваниях, предотвращает дефицит спермы при нехватке самцов, стимулирует конкуренцию сперматозоидов и позволяет выбрать предпочтительный субстрат для откладывания яиц.
При этом длительное хранение может приводить к постмейотической сенесценции спермы (постепенному ухудшению функций отдельных сперматозоидов), потенциально влияя на успех оплодотворения и качество эмбрионов. Ее потенциальные причины могут включать отсутствие транскрипции и минимальный объем цитоплазмы у покоящихся зрелых сперматозоидов (что способствует окислительному стрессу) и высокую метаболическая активность при недостатке источников энергии. Степень, механизмы и последствия такого ухудшения остаются недостаточно изученными.
Криш Сангхви (Krish Sanghvi) из Оксфордского университета с коллегами провели систематический поиск по базам данных SCOPUS и Web of Science. В отдельные метаанализы со смешанными эффектами включили 115 исследований у людей (в сумме почти 54,9 тысячи мужчин из 31 страны, 453 размера эффектов) и 56 исследований у животных (30 видов, 235 размеров эффектов). Влияние отдельных модераторов и их совокупности на эффекты хранения спермы in vivo оценивали методом метарегрессий.
Метаанализ показал, что у людей хранение спермы оказывает слабое, но существенное негативное влияние на общие исходы (r Пирсона = –0,093). У данных была высокая гетерогенность (I2 = 97,593; p < 0,001), которая в основном была обусловлена различиями в размерах эффектов, но не истинными различиями между исследованиями. Во время хранения существенно снижались подвижность и жизнеспособность сперматозоидов и усугублялись окислительный стресс и повреждение ДНК.
Скорость и морфология сперматозоидов, частота оплодотворения и качество эмбрионов при этом не были значимо затронуты. Эффекты хранения были более тяжелыми в исследованиях, где за участниками наблюдали люнгитюдно, чем в кросс-секционных исследованиях, где разные когорты мужчин представляли разные продолжительности хранения (R2 = 5,649 процента; p < 0,001). Ни специфический период воздержания от эякуляций, ни состояние здоровья участников не вносили вклада в гетерогенность.
В исследованиях у животных также наблюдалась высокая гетерогенность (I2 = 82,782; p < 0,001), 43,104 процента которой были обусловлены истинными различиями между работами, 4,513 процента — межвидовыми различиями и ноль процентов — различиями между когортами или филогенетической принадлежностью. Хранение спермы у обоих полов приводило к умеренному, но существенному ухудшению ее качества (r Пирсона = –0,198; z = –4,057; p < 0,001).
Хранение негативно влияло на жизнеспособность, подвижность, скорость и морфологию сперматозоидов, частоту оплодотворения и качество эмбрионов, но значимо не затрагивало окислительный стресс, повреждение ДНК и качество потомства. Более продолжительное хранение спермы сильнее отражалось на ее качестве у самцов, чем у самок, а менее продолжительное — наоборот. Негативные эффекты были более выраженными у лабораторных животных, чем у диких, отловленных для содержания в неволе и домашних. Статистических признаков систематических ошибок в исследованиях у человека и других животных выявлено не было.
Полученные результаты уточняют степень, механизмы и эффекты ухудшения качества спермы при хранении и могут быть использованы при использовании вспомогательных репродуктивных технологий у человека и скрещивании и осеменении животных. Рекомендуемое время воздержания от эякуляции может варьироваться в зависимости от необходимости оптимизировать количество спермы, ее качество или оба этих показателя, заключают авторы работы.
Проведенные ранее исследования показали, что хронический стресс нарушает эпигенетическую регуляцию сперматозоидов, ношение трусов-боксеров улучшает качество спермы, а микрогравитация сбивает направленное движение сперматозоидов. Мы рассказывали, что дефекты спермы связаны с повышенным риском преэклампсии и преждевременных родов при ЭКО, а за 40 лет среднее количество сперматозоидов в сперме мужчин из развитых стран снизилось почти на 60 процентов. Кроме того, при лучшем качестве спермы продолжительность жизни мужчин в среднем больше.
Не советуем сквернословить при собаках: самые смышленые из них не просто слушают наши разговоры, но и попутно пополняют свой «словарный запас». Ученые из Университета Этвеша Лоранда (Венгрия) и Венского университета (Австрия) обнаружили, что одаренные щенки обладают способностями к изучению языка, сравнимыми с навыками годовалых детей.
Исследователей особенно интересовали щенки, называемые «одаренными в изучении слов» (Gifted Word Learners, GWL). Такие собаки встречаются среди представителей самых разных пород. Их общая отличительная черта — умение улавливать слова из устных сообщений, не адресованных к ним.
«Эти собаки спонтанно усваивают названия предметов без целенаправленного обучения, в ходе естественного игрового взаимодействия», — пояснили авторы исследования.
Специалисты провели серию экспериментов с 20 животными: десятью одаренными и десятью обычными семейными собаками породы бордер-колли. Ученые проверяли, насколько хорошо питомцы запоминают названия новых игрушек и могут ли приносить их по команде.
Во всех экспериментах собак знакомили с двумя новыми игрушками. Иногда хозяева напрямую обращались к щенкам, рассказывая им про предмет и показывая его. В остальных случаях питомцы подслушивали разговоры людей: они беседовали в том числе о безделушках для собак.
Щенки узнавали информацию об игрушках в течение нескольких дней. За это время собаки успевали поиграть с описанными предметами.
В заключительной части исследования ученые расставили 11 игрушек — две новые и девять старых — и попросили питомцев принести одну из них. Команда фиксировала частоту правильных действий собак.
Как итог, авторы статьи выяснили, что обычные собаки, по-видимому, не запоминают новые значения слов через подслушивание. В случае GWL ситуация была иной: «одаренные» питомцы находили нужную игрушку с 83%.
«Эти результаты свидетельствуют, что собаки, способные к изучению слов, обладают социокогнитивными навыками, функционально аналогичными навыкам 18-месячных детей», — заключили исследователи.
Пение самцов амадин привлекает самок — и, возможно, случайно, людей?
Ученые Университета Макгилла показали, что человеческие представления о прекрасном в природе имеют глубокую эволюционную основу. В ходе масштабного международного исследования было установлено, что люди подсознательно отдают предпочтение тем же звуковым сигналам, которые животные используют для привлечения партнеров. Это подтверждает гипотезу Дарвина о существовании универсального чувства красоты.
Феномен соловьиного пения. На протяжении многих тысячелетий люди восхищаются соловьиными трелями, посвящая им стихи и музыкальные произведения. Мы воспринимаем эти звуки как чистую музыку, наполненную глубоким смыслом или печалью, хотя биологическая реальность гораздо прозаичнее. Соловей поет вовсе не для человека; его сложнейшие вокальные партии — это жесткий инструмент конкуренции за территорию и способ привлечения самки. Удивительно, что наши органы слуха и мозг настроены на ту же «волну» восприятия гармонии, что и у маленькой серой птицы. Человек веками подслушивает чужой интимный диалог, находя в нем эстетическое наслаждение. Это бескорыстное восхищение чуждым нам сигналом подчеркивает нашу неразрывную связь с биосферой и общность механизмов восприятия радости и красоты.
Исследователи из Университета Макгилла в Монреале представили научное обоснование того, почему люди находят природные формы и звуки эстетически привлекательными. Работа канадских ученых, опубликованная в журнале Science, опирается на догадку Чарльза Дарвина, который полагал, что некоторые животные обладают вкусом к прекрасному, почти идентичным нашему.
Крики лягушки тунгара являются неотъемлемой частью ночного звукового ландшафта джунглей Панамы
Чтобы проверить это утверждение, ученые проанализировали более сотни пар звуков шестнадцати различных видов, включая птиц, лягушек, насекомых и млекопитающих. В каждой паре один сигнал был биологически более привлекательным для сородичей, чем другой. Эксперимент с участием четырех тысяч добровольцев со всего мира показал поразительный результат: в подавляющем большинстве случаев люди выбирали именно те звуки, которые предпочитали сами животные. Особенно ярко это проявилось в отношении сложных акустических украшений — трелей и щелчков, которые добавляют призыву особую выразительность.
Скрытые механизмы слуха
Результаты работы свидетельствуют о том, что эстетическое восприятие не является исключительно продуктом человеческой культуры, а уходит корнями в общую архитектуру нервной системы. Несмотря на сотни миллионов лет раздельной эволюции, базовые структуры сенсорных систем у разных видов сохраняют удивительное сходство.
То, что вам кажется прекрасным в бабочке или цветке, на самом деле сформировалось в процессе эволюции для привлечения других видов.
Это создает определенные когнитивные «отклонения», заставляя и человека, и древесную лягушку предпочитать одни и те же звуковые паттерны. Ученые отметили, что музыкальное образование или глубокие знания в биологии никак не влияли на точность выбора, что указывает на инстинктивную, подсознательную природу таких предпочтений. Ученые подчеркивают, что скорость реакции испытуемых на «привлекательные» звуки была очень высокой, подтверждая глубокую автоматическую обработку эстетических стимулов мозгом.
«Самый важный вывод заключается в простом напоминании: мы находим красоту в рисунке на крыльях бабочек, пении птиц и ароматах цветов, хотя все это эволюционировало, чтобы привлекать другие виды, а не нас. Возможно, мы разделяем нечто фундаментальное со всеми живыми существами, что и позволяет нам видеть этот мир прекрасным», — отмечает соавтор исследования Логан С. Джеймс.
Но это значит, что верно и обратное: животные тоже выбирают людей по сходным с человеком критериям, вот только у разных животных эти критерии будут разные. «Мы привыкли думать, что красота — это наш эксклюзивный интеллектуальный продукт. Но на деле мы просто реагируем на те же базовые триггеры гармонии и сложности, что и остальной живой мир. Вопрос лишь в том, насколько далеко заходит это сходство», — подчеркивают исследователи.
Самое объективное жюри. Представьте заголовки газет: «Титул "Мисс Мира" присужден участнице № 5 по единогласному мурлыканью жюри».
Эта работа открывает новые возможности для изучения того, как наши нейронные цепи участвуют в формировании мгновенных эстетических суждений, объединяя нас с остальным миром живой природы.
Ученые Массачусетского технологического института и Технологического института Джорджии создали первую трехмерную модель полета комара. Исследователи проанализировали миллионы точек данных, чтобы понять, как комбинация визуальных стимулов и запаха углекислого газа заставляет насекомых менять свое поведение в воздухе.
Враг человека. Комары считаются самыми опасными существами на планете из-за их способности переносить смертельные вирусы. Но из 3500 известных видов лишь около сотни специализируются на охоте за людьми. Новая 3D-модель впервые описывает саму механику поиска, используя сложные динамические уравнения, которые упростили до точных алгоритмов на основе реальных записей 50 миллионов движений комаров.
Ученые установили, что комары используют разные стратегии поиска жертвы в зависимости от доступных им сигналов. Если насекомое видит только силуэт, оно применяет тактику быстрого налета: стремительно приближается к цели и улетает прочь, если не находит других подтверждений присутствия живого существа. В ситуациях, когда комар чувствует лишь запах углекислого газа, но не видит мишень, его движения становятся прерывистыми — он мечется из стороны в сторону, стараясь удержаться в облаке газа.
Исследователи наблюдали за поведением комаров вблизи добровольца, одетого в защитную одежду, одна сторона которой была черной, а другая — белой.
Но самое интересное происходит при сочетании обоих факторов. Видя темный объект и улавливая углекислый газ, комар переходит к режиму орбитального полета. Он начинает кружить вокруг цели на постоянной скорости, подобно акуле, выбирающей момент для атаки. Это открытие опровергает идею о том, что поведение насекомого — это простая сумма реакций на разные раздражители. Работа опубликована в журнале Science Advances https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adz7063
Секрет умных ловушек
Авторы работы подчеркивают, что их модель позволяет предсказывать реакцию вредителей на тепло или влажность. Это критически важно для борьбы с переносчиками опасных болезней, таких как малярия и лихорадка денге, которые ежегодно уносят сотни тысяч жизней.
Комары тянутся к темному контуру логотипа Технологического института Джорджии.
Понимание геометрии их движения поможет создавать ловушки нового поколения. Один из соавторов исследования, Александр Коэн, отметил практическую значимость работы: «Выяснение того, как именно они летают вокруг человека, дает ключ к пониманию того, как мы можем их избежать. Наша цель заключалась в создании количественной модели, способной имитировать поведение комаров рядом с различными конструкциями ловушек».
Имея такую серьезную математическую базу, инженеры могут тестировать эффективность приманок и ловушек в виртуальной среде, прежде чем воплощать их в материале.
Ученые впервые зафиксировали на видео необычное поведение кашалотов – они буквально сталкиваются головами друг с другом. Наблюдения помогли по-новому взглянуть на социальную жизнь этих морских гигантов.
В статье, опубликованной в журнале Marine Mammal Science, ученые описали крайне необычное поведение кашалотов. С помощью дронов исследователи сняли, как эти огромные киты намеренно плывут навстречу друг другу и сталкиваются головами.
Подобные случаи упоминались еще в эпоху китобойного промысла XVIII–XIX веков, когда киты таранили лодки. Эти истории даже вдохновили образ в «Моби Дике». Однако до сих пор у ученых почти не было реальных наблюдений – теперь поведение удалось не только увидеть, но и подробно описать.
Что именно увидели ученые
Съемки проходили в районах Азорских и Балеарских островов в 2020–2022 годах. Изначально дроны запускали для других задач – оценки состояния животных и сбора данных. Но именно они позволили заметить редкое поведение.
В одном случае два кита одинакового размера столкнулись лоб в лоб, после чего один из них ударил другого в тело. В другом – два самца кружили рядом с самкой, ныряли и всплывали, а затем один из них ударил ее в верхнюю часть тела. Еще одна сцена показала серию столкновений между двумя китами примерно одинаковых размеров.
Аудиозаписи, сделанные одновременно, зафиксировали характерные щелчки и сигналы, которые обычно сопровождают социальное взаимодействие.
Игра, тренировка или конфликт?
Исследователи предполагают, что такие столкновения – не агрессия в чистом виде. Скорее всего, это форма «жесткой игры», характерной для молодых самцов.
Подобное поведение может быть тренировкой перед взрослой жизнью, где самцам приходится конкурировать за самок. Есть версия, что такие «поединки» помогают им развивать силу и социальные навыки, а иногда даже служат этапом перед уходом из группы.
Все наблюдения были сделаны всего за два года – поэтому, возможно, подобное поведение встречается чаще, чем считалось раньше. Просто раньше его было трудно зафиксировать.
Международная команда ученых зафиксировала у шимпанзе признаки "гражданской войны" – раскол внутри одной группы, который закончился убийствами бывших сородичей. Речь идёт о группе Нгого, которая обитает в национальном парке Кибале в Уганде. Учёные ведут за этой популяцией непрерывные полевые наблюдения с 1995 года – и на протяжении первых двух десятилетий наблюдений сообщество шимпанзе оставалось сплочённым.
Особи свободно перемещались между гибкими подгруппами, поддерживая социальные связи по всей популяции в привычной для шимпанзе системе, где группы то расходятся, то снова собираются вместе. Внутри этой большой стаи сложились два условных кластера – западный и центральный. Некоторые самцы выполняли роль своеобразных "социальных мостов", поддерживая контакты между кластерами и снижая напряжённость между ними.
Всё изменилось в 2015 году, когда исследователи начали замечать, что кластеры начали намеренно избегать друг друга. Это произошло через год после гибели нескольких взрослых самцов – тех самых "мостов", которые, по всей видимости, удерживали сообщество единым.
К 2018 году раскол обрел радикальный характер. Теперь это были два отдельных сообщества с чётко обозначенными территориями: западная группа из 83 особей и центральная из 107. Вскоре началась серия смертоносных нападений – западная группа стала атаковать бывших сородичей из центральной.
С 2018 по 2024 год учёные непосредственно наблюдали или документировали по физическим уликам семь нападений на взрослых самцов и 17 нападений на детёнышей.
Самое удивительное – шимпанзе убивают тех, с кем раньше жили бок о бок. Новые групповые идентичности вытесняют кооперативные отношения, существовавшие годами.
Постоянное разделение крупного сообщества шимпанзе – явление исключительно редкое. По генетическим данным, такие расколы случаются примерно раз в 500 лет. Единственный ранее описанный случай относится к 1970-м годам в Гомбе, Танзания. Однако та "война шимпанзе" до сих пор остаётся предметом споров: приматы тогда получали подкормку от исследователей, что могло исказить поведение животных. Группа Нгого никогда не получала еды от людей.
Я бы предостерег от того, чтобы называть это гражданской войной. Но поляризация и коллективное насилие, которые мы наблюдаем среди этих шимпанзе, могут дать нам представление о нашем собственном виде.Если одни лишь межличностные отношения могут вызывать поляризацию и смертельные конфликты у шимпанзе – без языка, этноса и идеологии – то у людей эти культурные маркеры, возможно, вторичны по отношению к чему-то более фундаментальному.Если это правда, то у нас может быть потенциал для уменьшения социальных конфликтов в нашей личной жизни, и это вселяет в меня надежду. Как заключает наша статья, возможно, именно в небольших, ежедневных актах примирения и воссоединения между отдельными особями мы находим возможности для мира
Исследовательская группа продолжает наблюдения за обеими популяциями.
Исследователи из Копенгагенского университета раскрыли биомеханику лошадиного ржания, доказав, что эти животные используют уникальную форму бифонации. Ученые установили, что знакомый нам звук состоит из двух независимых частот, генерируемых разными частями гортани, что позволяет лошадям передавать сложные эмоциональные сигналы сородичам.
Ржание играет важную роль в социальных взаимодействиях лошадей
Насекомые-мультиинструменталисты. Насекомые тоже умеют создавать «многослойный» звук, используя лапки и крылья одновременно. Но это не бифонация, а механическая оркестровка: звуки исходят от разных источников, как если бы человек хлопал в ладоши и топал ногами. Уникальность лошадей в том, что они генерируют две частоты внутри одного органа — гортани. Это делает их вокальный аппарат таким редким.
Лошадиное ржание сопровождало человечество на протяжении четырех тысячелетий, но механизм его возникновения оставался загадкой. Теперь ученые выяснили, что домашние лошади обладают редкой способностью издавать два звука одновременно.
Этот процесс, называемый бифонацией, превращает делает ржание сложным многослойным сигналом. Низкочастотная часть звука — мягкое «иго-го» — рождается благодаря вибрации голосовых связок, в то время как пронзительный высокий свист возникает при прохождении воздуха через хрящи гортани. Такая двойная акустика позволяет животным выражать не только вид эмоции (радость или страх), но и ее интенсивность. Работа опубликована в журнале Current Biology.
Чтобы доказать это, биологи использовали эндоскопию на живых жеребцах и проводили лабораторные тесты с гортанями, пропуская через них гелий. Поскольку скорость звука в гелии выше, это изменило частоту свиста, но не затронуло основной тон связок, что подтвердило наличие двух разных источников звука. Как отмечает соавтор исследования Элоди Брифер: «У каждой лошади свое индивидуальное ржание. Около десяти лет назад мы опубликовали доказательства того, что оно состоит из двух разных частот: высокого свиста и низкого шума, и теперь нам удалось понять, как именно они производятся».
Редкий талант
Способность сочетать голос и свист ставит лошадей в один ряд с очень узким кругом существ, включая некоторых птиц и людей, владеющих техникой горлового пения или битбокса.
Исследование показало, что даже дикие лошади Пржевальского используют этот механизм, а их дальние родственники, такие как носороги и тапиры, также издают неожиданно высокие для своих размеров крики. Это открытие меняет представление о том, что крупные млекопитающие ограничены только низкими частотами.
Тот факт, что лошади управляют двумя независимыми акустическими инструментами внутри одной гортани, указывает на крайне высокую эволюционную значимость их системы общения. Теперь ученые планируют проверить, как именно другие лошади реагируют на каждую из частот в отдельности, чтобы окончательно расшифровать «язык» этих грациозных животных и понять, какие именно сообщения зашифрованы в их ежедневных перекличках.
Ну раз вы попросили, то давайте посмотрим на статистику встреч двух знаменитейших океанский убийц. Я не буду откидывать стайность косатки или подгонять размеры животных. Не для того они эволюционировали миллионы лет, чтобы сбрасывать со счетов их важнейшие механизмы выживания. Только голая статистика, только факты, только хардкор!
Наши бойцы
Белая акула
Белая акула по праву считается самым знаменитым убийцей из мира животных. Фильм Стивена Спилберга 1975 года "Челюсти" повесил на акулу такой чёткий и долгоиграющий ярлык людоеда и опаснейшего хищника океана, что в популярной культуре она заработала себе два новых имени: большая белая акула и акула-людоед. Что же из себя представляет этот монстр? Во-первых, самки белых акул вымахивают до колоссальный 6 метров длины и 2 тонн веса. Акулы очень любят кушать морских млекопитающих. Часто нападает на людей, но не так часто, как рисуют в массмедиа. Три ряда зазубренных зубов, которые буквально отпиливают куски плоти.
Белая акула
Косатка
На английском крупнейший дельфин планеты носит имя the killer whale или orca. И не спроста её зовут кит-убийца. Размеры чёрной косатки впечатляют и она с удовольствием разрывает ластоногих на маленькие кусочки. Зубы длиной 13 см способны разрывать любую плоть. Но, в отличие от акулы, для человека не опасна. Её кровожадность сильно преувеличенна в популярной культуре. Кроме того, животное очень умное и легко подаётся дрессировке.
Косатка
Статистика встреч
Кто победит, кит-убийца или акула-людоед? Смотрите в следующей серии
На самом деле тут всё очевидно. Кроме стайности и высокого ума (косатки способны выстраивать тактику нападения и использовать окружающую местность себе во благо), дельфин превосходит акулу в массе в 4 раза и акула, даже взрослая белая, часто становится пищей для косатки. При охоте на крупных акул, что редкость, но бывает, косатки загоняют рыбу к самой поверхности океана и одним мощным ударом запускают акулу в полёт. Удар об воду оглушает её, чем косатки и пользуются. А могут и почки жабры отбить.
Чаще всего, при виде косатки, акула в спешке удирает. Но если косатка захочет полакомиться супом из акульих плавников, то даже бегство не спасёт. Несмотря на свою рыбью маневренность и скорость, акула не сильно превосходит косатку. Последняя же имеет одну слабость, чем быстрее она плывёт, тем быстрее тратит кислород.
Иногда акула путает берега (да-бум тссс) и нападает на одну-две молодых особей китов-убийц, что почти в 100% случаях заканчивается смертью акулы или её отступлением.
Команда знаменитого исследователя Жака Ива Кусто несколько раз регестрировала атаку косаток на белых акул. В том числе были и схватки "го один на один или зосал". Был случай, когда мама-косатка обучала убийству акул детёныша. В интернете я нашёл около 15 случаев столкновений белой акулы или мако (тоже крупная акула, родственная белой) с косатками. Почти всегда атаковали косатки и атаковали успешно. Один случай атаки акулы мако на косатку закончился не значительной травмой косатки и взаимным отступлением. Один случай организованой атаки группы крупных особей акул на стаю косаток завершился трагической гибелью всей стаи последних.
Итог
Акулы, если и выигрывают схватку, то это огромнейшая редкость с невероятным стечением обстоятельств. В обычных ситуациях, акула - корм для дельфина.
Я часто встречал в комментариях споры: "кто сильнее, медведь или тигр?". С обоих сторон встречались аргументированные и разумные ответы. Я же вам предоставлю статистику реальных стычек двух крупнейших представителей хищных.
Для начала расскажу о наших бойцах.
Медведь
Крупнейший сухопутный хищник планеты в настоящие дни и один из самых крупных представителей хищных. Белый медведь способен вырасти до тонны, но средний вес 400-450 кг. Встреча белого медведя с тигром маловероятна.
Бурый медведь может вымахивать до 700 кг, а средний вес колеблется в диапазоне 400-450 кг. Рацион медведя на 3/4 растительный, но голодный зверь или самка с медвежатами крайне агрессивны. Знаменитый случай, когда вахтовики натравили собаку на медвежонка и не учли, что медвежата одни не гуляют, в красках продемонстрировал ярость самки бурого медведя. Останки вахтовиков собирали в радиусе сотен метров. Часто отбирает пищу у активных охотников (волки, тигры, на североамериканском континенте пумы). Удар лапой очень сильный, способный ломать кости лосям.
Бурый медведь
Тигр
Тигр - пантера, живущая исключительно в Азии. Амурский тигр - крупнейший представитель кошачьих и кошкообразных в целом в настоящее время. Длина от носа до кончика хвоста может достигать 4 метров. Тигры - хищники и активные охотники. В прошлом были крупнее и с лёгкостью набирали вес более 350 кг. Сегодня максимальный вес крупнейшего подвида составляет 270 кг, а средний с трудом переваливает за 200 кг. В габаритах и выносливости сильно уступает медведю, но берёт скоростью и ловкостью.
Амурский тигр
Ну а теперь, статистика встреч!
Начнём наш пост с самой интересной цифры: медведь (бурый и гималайский) занимает третье место в рационе тигра! Первое место - кабан 37%, второе - изюбр 30%, третье - медведи 8%. У медведя есть одна очень большая слабость - спячка.
Изюбр
Из 17 зафиксированных стычек медведей и тигров в области Сихотэ-Алинб на 65-76 гг статистика выходит такой:
8 случаев хищники не довели дело до конца.
6 случаев победы тигра.
3 случая победы медведя.
Помимо этого, 7 медведей и 9 медвежат убиты в берлогах.
Основным инициатором стычек выступал медведь (берлоги не в счёт). При анализе было выявлено, что тигр избегал крупных медведей. А нападение крупного медведя на тигрят заканчивалось смертью и тигрят, и тигрицы.
Тигрица с тигрятами
Зоолог Костоглод В.Е. изучил 28 схваток наших героев и получил следующие цифры:
Основной инициатор - медведь
11 побед за тигром
9 побед за медведем и только 5 против взрослых особей
Товарищ Куприненко подтвердил данные Костоглода по изученным 44 схваткам:
13 инициаций от медведя против 9 от тигра. В остальных случаях инициатор неизвестен.
Погибло 14 медведей и 8 тигров. 22 случая "перемирия".
Тот случай, когда здоровый задирала, но кошку осилить не можешь
Бурый медведь - единственный конкурент тигра и отпор ему дать может. Самка с котятами практически обречена на смерть, если наткнётся на шатуна. Несмотря на то, что медведи в основном нападают на тигров, тигры регулярно душат бурых мишек в берлогах. Средний тигр сильнее среднего медведя, но средних схваток в природе очень мало.
Они выглядят одинаково: неподвижное тело, закрытые глаза, тишина. Их часто путают даже в медицинских сериалах. Однако кома и летаргический сон — совершенно разные состояния, отделенные тонкой, но критической гранью. И от этой разницы зависит прим ерно все: прогнозы врачей, тактика лечения и ответ на вопрос, который мучит родственников: «А он меня слышит?». Чем отличается кома от летаргии и когда стоит разговаривать с пациентом — разбираемся в материале.
Какое состояние сознания нормальное, а какое — нет?
Для того, чтобы увидеть отклонение, сначала нужно определить норму. Нормальным (или физиологическим) состоянием сознания считается либо период активного бодрствования, для которого характерны ясность восприятия и внимания, либо одна из естественных фаз сна, завершение которой приводит к легкому и полноценному пробуждению. Иными словами, либо человек не спит, либо спит, но его можно легко «выдернуть» из объятий Морфея.
Человек тратит на сон примерно треть всей своей жизни.
А вот определение и описание патологически измененного состояния сознания — уже задачка со звездочкой. Это наглядно показывает существование огромного количества перекрывающих друг друга терминов, которые используются различными наблюдателями для обозначения таких нарушений. Чаще всего это могут называть так:
помрачнение сознания;
спутанность;
делирий;
летаргия;
оглушенность;
ступор;
деменция;
гиперсомния;
вегетативное состояние;
акинетический мутизм;
синдром запертого человека;
кома;
смерть мозга.
Многие из этих жутковатых и местами непонятных терминов могут трактоваться по-разному в зависимости от контекста и профессионального подхода наблюдателя. Разумеется, это нередко приводит к сильной путанице в процессе передачи и фиксации клинической информации о состоянии пациента. Но и мы легких путей не ищем, поэтому приведем максимально точные и однозначные определения.
Какие существуют нарушения состояния сознания?
Помрачнение сознания — наиболее легкая, начальная степень нарушения психической деятельности. У пациента отмечается снижение общего уровня внимания и умеренное угнетение бодрствования.
Состояние спутанности сознания — более глубокий когнитивный дефицит. Основные признаки — выраженная дезориентация, ощущение растерянности и существенные затруднения при выполнении даже простых инструкций и команд.
Летаргия — это патологическое состояние, проявляющееся в виде чрезмерной, непреодолимой сонливости. Пациента возможно разбудить с помощью внешних стимулов умеренной интенсивности, но после прекращения их воздействия он почти сразу снова погружается в сон.
Оглушение похоже на летаргию и выражается в резком снижении активности и интереса к внешнему миру, замедлении реакций на любые раздражители. Время сна патологически удлиняется, есть постоянная сонливость даже в периоды между засыпаниями.
Ступор — состояние глубокого угнетения сознания. Для пробуждения человеку нужны очень интенсивные и многократно повторяющиеся внешние воздействия, и если они прекращаются, пациент немедленно возвращается в исходное бессознательное состояние.
Кома — самая тяжелая форма расстройства сознания. Характеризуется полной невосприимчивостью и отсутствию каких-либо реакций даже на самые сильные раздражители.
Самый долгий сон в мире длился 20 лет!
Получается, что эти понятия, по сути, указывают на разную глубину угнетения одного и того же параметра — уровня активации (или возбуждения) центральной нервной системы. Беда в их субъективности и расплывчатости. Поэтому в современной медицине первостепенно не присвоение условного «ярлыка», а детальное описание объективных признаков — какие именно раздражители и какой интенсивности требуются, чтобы вызвать у пациента реакцию. Важна также и характеристика самой реакции — мимика, движение, звук.
Летаргический сон и кома: главные отличия
Ниже приводим основные критерии, по которым можно отличить летаргический сон от состояния комы:
Природа. Кома: угрожающее жизни состояние, результат тяжелого органического поражения мозга (например, после травмы, инсульта или отравления). Летрагия: редкое функциональное расстройство, чаще психогенного или неврологического происхождения (например, истерия или энцефалит).
Причины. Кома: физическая «поломка» мозга (кровоизлияние, диффузное аксональное повреждение, гипоксия). Летаргия: сбой в работе мозга, часто без тяжелых структурных повреждений (глубокая истерия, кататонии, последствие инфекции).
Состояние мозга. Кома: глубокое угнетение, активность коры и ствола мозга резко снижена, нет циклов сна-бодрствования. Летаргия: активность сохранена, регистрируется ритм, близкий к нормальному сну или даже бодрствованию.
Физиология. Кома: нарушены жизненные функции — часто требуется ИВЛ, парентеральное питания. Нет реакции на боль. Летаргия: функции замедлены, но они есть: ровное дыхание, сердцебиение, есть глотательный рефлекс. Есть слабая реакция на сильную боль.
Главное отличие. Кома: невозможность пробуждения внешними стимулами и отсутствие сознания. Летаргия: спонтанное пробуждение возможно, а сознание теоретически может частично присутствовать.
Слышит ли человек в коме и в летаргическом сне?
В глубокой коме звуки не осознаются. Однако в пограничных состояниях, т.е. при выходе, некоторые стимулы могут активировать глубинные структуры мозга, но это не осознанное восприятие.В летаргическом сне — нет доказательств, но это возможно. Есть случаи, в которых пациенты после пробуждения описывали то, что слышали вокруг себя, однако большинство кейсов указывают на полную амнезию периода сна.
Современные методы нейровизуализации позволяют отличить одно состояние от другого. В случае комы прогноз всегда серьезен, а летаргия скорее остается редкой загадкой, но именно точная диагностика — первый и самый важный шаг к пониманию того, что происходит с человеком на границе миров.
Они заблокировали способность Т-клеток мигрировать в кожу
У пациентов с хроническими плоскими бородавками обнаружили редкие мутации, приводящие к поломке интегрина LFA-1, и экспериментально подтвердили их влияние на клетки иммунной системы. Ученые показали, что мутации мешают Т-клеткам памяти проникать в кожу и контролировать размножение папилломавирусов. Работа опубликована в журнале Nature Immunology.
Известно более 200 штаммов вируса папилломы человека. За исключением ряда опасных онкогенных вариантов, большинство считается относительно безобидными. Обычно иммунная система обычно справляется с инфекцией самостоятельно в течение нескольких лет после заражения, но иногда этот механизм дает сбой. При верруциформной эпидермодисплазии этот контроль нарушается: у пациентов пожизненно сохраняются множественные плоские бородавки, вызванные неконтролируемым размножением обычно безвредных вирусов. Это грозит не только эстетическими дефектами, но и ростом шансов получить немеланомный рак кожи или карциному клеток Меркеля. Ранее было показано, что примерно в половине случаев заболевание связано с мутациями в генах TMC6, TMC8 и CIB1, но причины остальных случаев оставались неясными.
Международная группа исследователей во главе с Ахмадом Ятимом (Ahmad Yatim) из Университета Рокфеллера обнаружила, что в других случаях заболевание может быть связано с мутациями гена ITGAL. У четырех из сорока пациентов с неясной этиологией эпидермодисплазии нашлась редкая поломка обеих копий этого гена, полностью отсутствующая в контрольных группах пациентов без заболевания.
Ученым удалось продемонстрировать всю цепочку событий, которая ведет от поломки гена до неспособности противостоять папилломавирусам. Ген ITGAL кодирует одну из двух частей интегрина LFA-1, — рецептора на поверхности лейкоцитов. Исследователи показали, что поломка не дает им собраться вместе, и в итоге конечный продукт не попадает на мембрану клетки.
В норме этот интегрин должен взаимодействовать с рецепторами на клетках кожи, способствуя миграции лейкоцитов в ткань к месту воспаления, вызванного, например, вирусом папилломы. Всего у лейкоцитов есть пять интегринов, которые могут в этом участвовать, и в большинстве проверенных исследователями клеточных популяций поломка LFA-1 компенсировалась работой других интегринов и не вызывала последствий. Исключение составила небольшая группа кожеспецифичных эффекторных клеток памяти, которые при миграции в ткань полагались исключительно на активность LFA-1. По результатам биопсии оказалось, что их количество в коже пациентов сильно меньше контрольного, а в крови их концентрация наоборот оказалась повышена.
На основании этого ученые сделали вывод о том, что поломка LFA-1 не позволяла им мигрировать в место обитания папилломавируса и уничтожить его, а вирус, в отсутствие сопротивления, получил возможность бесконтрольно размножиться.
В отличие от патогенов, которые недавно встретились с человеком, папилломавирусы долго эволюционировали вместе с ним и успели притереться настолько, что провоцируют минимальный иммунный ответ. Это позволяет им оставаться незамеченными и успешно распространяться в популяции.
Разработка позволит фиксировать датчики на теле подводных жителей и в ЖКТ человека
Присоска рыб-прилипал оснащена кластерами шипов, называемых ламеллами
Физики и биологи из США изучили способность рыб семейства прилипаловые прикрепляться к мягким поверхностям и воссоздали миниатюрный механический аналог их присоски. Приспособление позволило ученым неинвазивно фиксировать микроэлектронику на живых тканях свиней и рыб в условиях жидкой среды и экстремальных pH. Исследование, опубликованное в журнале Nature, открывает новые возможности для подводных исследований, контролируемого дозирования медикаментов и непрерывного мониторинга здоровья.
Прилипаловые — это семейство лучеперых рыб, у которых в результате эволюции передний плавник сместился на голову и превратился в присоску. Такая особенность позволяет им прикрепляться к особям более крупных видов, таких как акулы, китообразные, скаты, черепахи, а также к днищам кораблей (зафиксированы и даже случаи прилипания к дайверам). Некоторые рыбы-прилипалы присасываются к хозяину, чтобы питаться его паразитами (например, акулья ремора), но есть и виды, которые способны жить самостоятельно и используют хозяев только для миграции на большое расстояние (к примеру, обыкновенный прилипало).
Способность прилипаловых крепко присасываться к подводным жителям издавна используется народами Индийского океана для добычи морских черепах, а теперь ею заинтересовались и физики. В 2017 году мы писали о том, как ученые воссоздали механический аналог присоски рыбы-прилипало, однако крепиться такая присоска может лишь к плоским твердыми поверхностями, а не к мягким подвижным тканям. Существующие жидкие адгезивы хорошо справляются с такой задачей и даже могут залечивать раны, однако для надежного прикрепления требуют внешнего давления и pH от нейтрального до щелочного. Все вышеперечисленное мотивировало группу ученых из Массачусетского технологического института под руководством Джованни Траверсо (Giovanni Traverso) продолжить изучение прилипал для создания механического адгезивного устройства, способного удерживаться на мягких поверхностях в условиях экстремальных pH.
Ученые подробно исследовали процесс прилипания особи обыкновенного прилипалы (E. naucrates) к твердым и мягким поверхностям, а также анатомию и принцип действия его присоски под микроскопом. Оказалось, что в отличие от поведения на твердых материалах, где рыба буквально присасывается к поверхности каймой присоски, на мягких материалах рыба крепится, сначала выпячивая, а затем поджимая ламеллы — кластеры гребенчатых шипиков, расположенные рядами на внутренней части присоски (этот процесс хорошо видно на видео). Важной оказалась и взаимная ориентация ламелл: так, для фиксации на быстро передвигающихся хозяевах, к примеру китообразных, некоторые прилипаловые обзавелись присосками с преимущественно параллельными ламеллами (например, короткоперая рыба-прилипало), тогда как прилипаловые, предпочитающие питаться паразитами со слизистых оболочек скатов, имеют ламеллы, расположенные под различными углами (белая рыба-прилипало).
Далее ученые провели серию компьютерных моделирований для разработки присоски, имеющей наилучшую адгезию к мягким поверхностям, и создали ее механический аналог. Конструкция представляет собой овальную силиконовую присоску, внутри которой расположены ряды ламелл из нитинола — сплава с эффектом памяти формы. При нагреве от контакта с тканями нитиноловые ламеллы разгибается и цепляются за поверхность, фиксируя присоску. Разработку назвали MUSAS, что дословно расшифровывается как «механическая подводная мягкая адгезивная система», а размеры присоски позволяют поместить ее в пищевую капсулу размера 000.
Присоска MUSA оснащена нитиноловыми ламеллами и умещается в капсулу размера 000
Присоска MUSA оснащена нитиноловыми ламеллами и умещается в капсулу размера 000
Помимо этого присоска MUSAS может быть запрограммирована как на закрепление в конкретном отделе ЖКТ выбором материала капсулы, так и на открепление в заданное время при помощи биоразлагаемых ламелл. Благодаря этому ученым удалось доставить MUSAS в различные отделы ЖКТ свиньи, где присоска могла фиксироваться на слизистой вплоть до трех с половиной недель, а затем безопасно покидала организм. Сила адгезии такой присоски в лабораторных испытаниях превзошла жидкие биоадгезивы в 300 раз. Примечательно, что на месте прикрепления MUSAS остаются отверстия шириной 100 и глубиной 300–800 нанометров, что делает разработку еще и потенциальной неинвазивной платформой, способной преодолевать слизистый барьер. Это позволяет доставлять в ткани ЖКТ крупномолекулярные препараты для лечения таких заболеваний, как болезнь Крона. Более того, MUSAS способна удержать на себе сенсор контроля pH для динамического исследования гастроэзафагального рефлюкса (и это тоже было протестировано на пищеводе живой свиньи), который прежде для закрепления в пищеводе требовал повреждения тканей. Также присоска MUSAS может быть использована для пролонгированного высвобождения лекарственных препаратов.
Разработку можно использовать и для фиксации датчиков на теле подводных жителей — это полезно как для изучения среды обитания живых существ, так и их социального поведения. С помощью MUSAS авторам исследования удалось закрепить датчик температуры на различных частях тела тилапии (Oreochromis niloticus) вплоть до 110 часов, что никак не отразилось на поведении и жизнедеятельности рыбы.
а) Фиксация температурного датчика с помощью MUSAS на тело рыбы тилапии (i,ii) и его показатели (iv). b) Фиксация pH импедансометра в пищевод свиньи (i) и его показатели (ii)
Суммарно ученые провели испытания на 58 свиньях и 8 рыбах, в которых присоска MUSAS продемонстрировала стабильные показатели адгезивной эффективности и безопасности, а это значит, что разработка уже может быть использована для изучения подводного мира. А для непрерывного мониторинга здоровья и постепенной доставки лекарств устройство можно будет использовать после успешных клинических испытаний.
Другой удивительный способ прикрепляться к поверхностям эволюция подарила гекконам — расположенные на их лапках микроскопические ворсинки позволяют рептилиям удерживаться на поверхностях за счет сил межатомного взаимодействия (силы Ван-дер-Ваальса). Ученые и здесь попытались повторить за природой и создали манипулятор, способный удерживать предметы, в несколько раз больше устройства, а так же систему захвата космического мусора, работающую по принципу лапки геккона.
Какие органы модифицированных животных уже пересаживали людям
Большинство новостей о ксенотрансплантации можно разделить на два типа: первый — человеку пересаживают генно-модифицированный орган животного, второй — в лучшем случае рано или поздно его удаляют и пациент продолжает жить, а в худшем — умирает. С каждым разом ГМ-органы работают все дольше и прямо сейчас с ними живут двое пациентов. Однако ни одна операция еще не завершилась абсолютным успехом.
В середине ноября 2025 года в журнале Nature появились
две статьи, посвященные одному из первых пилотных испытаний по пересадке ГМ-почки человеку. Это хороший повод разобраться, в каком состоянии на сегодняшний день находится ксенотрансплантация. Операцию, давшую материал для обеих статей, провели в июле 2023 года, и с тех пор в этой области произошло много интересного.
Очень нужно, но очень сложно
В современной медицине трансплантация органов — хорошо отработанная и поставленная на поток операция. Тем не менее, проводится таких операций значительно меньше, чем необходимо. По словам Роберта Монтгомери, автора одной из статей в Nature, даже в США — стране с развитым институтом донорства — в очередь на пересадку почки попадают лишь 10 процентов нуждающихся в этом пациентов, а дожидается операции только треть из них. С трансплантацией других органов дела обстоят примерно так же. Беда в том, что доноров всегда меньше, чем желающих получить новый орган. Это вынуждает разрабатывать альтернативные подходы, и одним из них становится ксенотрансплантация — пересадка человеку органов от животных других видов.
Техническая возможность пересадки органов появилась благодаря работам франко-американского хирурга и нобелевского лауреата Алексиса Карреля (Alexis Carrel), который в начале XX века разработал методы наложения сосудистых анастомозов. Последовавшая в 1910–1920-х годах первая волна опытов по ксенотрансплантации, а затем и вторая, возникшая на фоне изобретения иммуносупрессантов в 1960-х годах, были безуспешными: слишком велика оказалась несовместимость тканей животных и человека.
Что включить, что выключить
Вновь актуальна ксенотрансплантация стала благодаря успехам в прицельном редактировании генома и, как следствие, создании генно-модифицированных организмов. В качестве наилучших потенциальных животных-доноров рассматривают свиней — обычных и карликовых (минипигов). Во-первых, их органы по размерам и физиологическим показателям близки к человеческим. Во-вторых, свиньи быстро растут и размножаются, а их разведение хорошо отработано в животноводстве. В-третьих, использование свиных органов вызывает значительно меньше этических вопросов, чем, например, органов приматов.
Чтобы понять, какие модификации нужны для повышения совместимости тканей животного с организмом человека, необходимо очертить круг проблем, которые они призваны решить. И поскольку чаще всего донорами становятся свиньи, то и проблемы эти относятся
в первую очередьк свиным органам.
Первая проблема — это сверхострое отторжение, которое развивается сразу после трансплантации и обусловлено связыванием ксенореактивных антител реципиента с эндотелием сосудов донора. Оно приводит к активации системы комплемента и, как следствие, повреждению сосудов, воспалению, тромбозу и
некрозутрансплантата. Основной мишенью ксенореактивных антител у свиней служатгликаны, в первую очередьдисахарид галактоза-альфа-1,3-галактоза(альфа-гал) и, в меньшей степени, другие сахара. Если сверхострого отторжения удалось избежать, может начаться более сложный процессострого сосудистого отторжения.Иммунные клетки пациентапроникают в стенки сосудов донорского органа и вызывают фибриноидный некроз.
Даже если эти реакции гуморального (то есть обусловленного антителами) иммунитета удалось заблокировать, есть третья проблема — клеточное отторжение. За этот процесс отвечают NK-клетки, атакующие чужеродные ткани неспецифически, и Т-клетки, которые распознают пересаженный орган
прямоинепрямо. Тяжесть клеточного отторжения может быть разной. Однако, если получилось преодолеть и его, со временем нарастает рискхронического отторжения. Эта — уже четвертая по счету — проблема не решена и при аллотрансплантации. Механизмы хронического отторжения не до конца ясны. Вероятно, основную роль играет склероз артерий, который возникает из-за разрастания соединительной ткани под влиянием иммунных клеток. В пересаженном органе развивается фиброз и другие патологические изменения. Кроме того, ксенотрансплантаты подвержены повышенному рискукоагулопатийиз-за различий в системах свертывания человека и свиньи.
Отдельную трудность представляют инфекции животных (ксенозоонозы) которые могут передаться вместе с пересаженным органом. Снизить риск заражения можно, если выводить животных в строго определенных условиях со специально подготовленной пищей и регулярным скринингом на инфекции. Этот подход эффективен против заражения патогенами, но не устраняет риск, связанный с эндогенными свиными ретровирусами (PERV), которые встроены в геном и передаются вертикально (от родителей потомству).
Для решения перечисленных проблем используют генные модификации. Основные практические разработки в этом направлении принадлежат трем компаниям: американским United Therapeutics и eGenesis и китайской Clonorgan Biotechnology. Они используют в целом схожие подходы, но со своими нюансами.
От модификаций к операциям
В ходе доклинических экспериментов модифицированные свиные органы пересаживали нечеловеческим приматам и добились непостоянных, но существенных успехов: максимальное время жизни обезьяны с ГМ-сердцем составило 945 дней, а с ГМ-почкой — 758 дней. Испытания у людей начали в 2019 году с временной пересадки лоскута свиной ГМ-кожи, которая прошла успешно. Уже в следующем году Управление по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств США (FDA) одобрило первых модифицированных свиней без альфа-гала как для клинических опытов, так и для питания людей с аллергией на этот дисахарид. После этого настало время для экспериментальной пересадки внутренних органов.
Почки
В 2021 году хирурги NYU Langone под руководством Монтгомери, сотрудничающие с United Therapeutics, на три дня подключили свиную ГМ-почку к кровообращению пациентки со смертью мозга и почечной недостаточностью. Помещать орган на анатомическую позицию не стали, закрепив на коже бедра. Почка синтезировала достаточное количество мочи и не показала признаков острого отторжения. Спустя два месяца эксперимент успешно повторили.
В 2023 году та же команда сообщила, что пересадила ГМ-почку UThymoKidney вместо обеих собственных пациенту со смертью мозга. Орган проработал запланированный месяц, после чего эксперимент продлилина такой же срок. Исследователи регулярно проводили биопсии и собирали образцы биологических жидкостей для динамического анализа физиологических, иммунологических имультиомных данных. Недавние публикации в Nature стали первой частью обширной коллекции знаний, которую им удалось собрать, но ее обработка далека от завершения.
В марте 2024 года хирургическая бригада Массачусетской больницы общей практики, которой руководили Тацуо Кавай (Tatsuo Kawai) и Нахель Элиас (Nahel Elias), впервые пересадила модифицированную свиную почку полностью живому пациенту. 62-летний мужчина, страдавший почечной недостаточностью на фоне сахарного диабета и артериальной гипертензии, получил ГМ-почку с 69 модификациями от eGenesis. Трансплантат выполнял свои функции, потребность в диализе исчезла, и меньше чем через месяц мужчину выписали из больницы. Тем не менее, через два месяца после операции он скоропостижно скончался. По мнению врачей, это не было непосредственно связано с трансплантацией.
Свиная ГМ-почка от eGenesis перед трансплантацией
Уже в апреле того же года группа Монтгомери в NYU Langone пересадила UThymoKidney второй живой пациентке — 54-летней женщине, страдавшей тяжелыми
сердечнойи почечной недостаточностью. Почка прижилась и заработала, но из-за недостаточности кровообращения у органа возникли проблемы с кровоснабжением (а как следствие, и с фильтрацией мочи). Хотя признаков отторжения не было, трансплантат через 47 дней удалили и возобновили диализ. Почти через три месяца после пересадки пациентка умерлаиз-за тяжести общего состояния.
Пересадка ГМ-почки 54-летней женщине
Третьим реципиентом ГМ-почки — также в NYU Langone — в декабре 2024 года стала 53-летняя женщина, которая страдала от почечной недостаточности из-за осложнений беременности. Она получила созданную United Therapeutics почку UKidney без ткани вилочковой железы, но с
10 модификациями. Через некоторое время женщину выписали из стационара, но спустя четыре месяца после операции врачи обнаружили признаки повреждения почки и нарушения ее функций. В апреле 2025 года орган решили удалить. Он проработал130 дней, что на тот момент стало рекордом. Пациентке возобновили диализ и поставили ее в очередь на донорскую почку.
В феврале 2025 года врачи Массачусетской больнице общей практики под руководством Кавая и Элиаса выполнили трансплантацию ГМ-почки компании eGenesis 66-летнему мужчине, который к тому моменту находился на диализе 2,5 года. Трансплантат проработал 271 день, более чем вдвое побив предыдущий рекорд. После этого орган удалили из-за начавшегося отторжения и нежелательных реакций на лекарственные препараты. Как и предыдущую пациентку, мужчину снова перевели на диализ и поставили в очередь на трансплантацию донорского органа. На момент написания этого материала со свиными ГМ-почками продолжали жить два человека: 69-летняя китаянка, получившая орган Clonorgan Biotechnology в марте, и 54-летний американец, которому орган eGenesis пересадили в июне 2025 года.
Результаты пилотных клинических экспериментов оказались достаточно успешными, чтобы FDA одобрило проведение первых заранее запланированных небольших
клинических испытаний. В феврале 2025 года подобное разрешение получила United Therapeutics, а в сентябре— eGenesis.
Сердце
Первое свиное ГМ-сердце — с 10 модификациями, произведенное United Therapeutics, — пересадили в январе 2022 года сотрудники Мэрилендского университета под руководством Мухаммада Мохиуддина (Muhammad Mohiuddin) и Бартли Гриффита (Bartley Griffith). Их пациентом стал 57-летний мужчина с тяжелой сердечной недостаточностью. Сердце начало работать, и пациенту стало лучше, хотя уже в первые дни на ЭКГ наблюдались нарушения внутрипредсердного и внутрижелудочкового проведения с признаками высокого риска аритмий. Примерно через 40 дней после операции появились признаки отторжения трансплантата. Еще через три недели мужчина умер.
Сначала врачи сочли, что это произошло из-за реактивации свиного цитомегаловируса (Suid betaherpesvirus 2), но потом пришли к выводу, что причиной стала реакция органа на внутривенное введение иммуноглобулинов. Летом 2022 года Монтгомери с коллегами в NYU Langone в рамках эксперимента трансплантировали аналогичные сердца двум пациентам со смертью мозга, но их жизнедеятельность поддерживали всего несколько суток.
В сентябре 2023 года команда Мохиуддина и Гриффита в Мэрилендском университете повторила эксперимент с ГМ-сердцем. Их пациентом стал 58-летний мужчина с тяжелой сердечной недостаточностью на фоне ишемической кардиомиопатии. Орган проработал почти шесть недель, причем в течение послеоперационного периода врачи столкнулись с
множеством осложнений. Исследователипришлик выводу, что основной причиной неудачи стало опосредованное антителами отторжение, которое затронуло в первую очередь эндотелий сосудов. По их мнению, это указывает на то, что животному-донору нужны дополнительные трансгены, а иммуносупрессивное лечение пациентов необходимо начинать раньше.
В январе 2024 года хирурги из Пенсильванского университета под руководством Абрахама Шакеда (Abraham Shaked) подключили свиную ГМ-печень производства eGenesis к кровообращению пациента со смертью мозга. Орган нормально фильтровал кровь в течение 72 часов без признаков повреждения, после чего его отключили. Уже через два месяца Линь Ван (Lin Wang) с коллегами по Четвертому военно-медицинскому университету сообщили о пересадке ГМ-печени Clonorgan Biotechnology с шестью модификациями 50-летнему мужчине со смертью мозга и печеночной недостаточностью, а через год опубликовали подробное описание эксперимента. Орган пересадили, не удаляя собственную печень. Печень нормально функционировала в течение 10 дней, а после ее планово удалили по просьбе родственников реципиента.
Еще через два месяца, в мае 2024 года, китайские специалисты под руководством Бэйчэна Суня (Beicheng Sun) из Аньхойского медицинского университета впервые пересадили свиную ГМ-печень полностью живому пациенту (отчет об эксперименте был опубликован в октябре 2025 года). Они использовали орган животного, которому в Юньнаньском сельскохозяйственном университете внесли
10 модификаций. Реципиентом стал 71-летний мужчина с циррозом и крупной (более 10 сантиметров в диаметре) карциномой правой доли печени на фоне хронического вирусного гепатита В, которые не позволяли провести резекцию или пересадку донорского органа.
После подавления размножения лимфоцитов у него удалили только правую (более крупную) долю печени с опухолью и имплантировали вместо нее свиной ГМ-орган. В течение 31 дня пересаженная печень функционировала нормально, однако потом в ее мелких сосудах начали появляться тромбы. На 38 день орган пришлось удалить. Частично регенерировавшая собственная левая доля печени продолжила функционировать, состояние пациента оставалось стабильным, но спустя полгода он скончался от осложнения цирроза.
Также исследователи рассматривают возможность пересадки модифицированных свиных легких, но она находится на ранних стадиях экспериментов. В августе 2025 года Синь Сюй (Xin Xu) из Гуанчжоуского медицинского университета с коллегами сообщили о первой пересадке одного легкого Clonorgan Biotechnology с шестью модификациями 39-летнему пациенту со смертью мозга. Трансплантат сохранял жизнеспособность на протяжении 216 часов эксперимента (после этого реципиента отключили от систем жизнеобеспечения), фракция усвоенного в нем кислорода составляла 40 процентов, а острого отторжения не произошло. При этом, несмотря на иммуносупрессивную и противовоспалительную терапию, наблюдались различные осложнения, вызванные клеточным и гуморальным иммунным ответом.
Что дальше?
Несмотря на серьезные успехи, пилотные эксперименты пока лишь помогают совершенствовать подходы к получению генно-модифицированных животных-доноров и методики ксенотрансплантации. На нынешнем этапе добиться продолжительной и стабильной жизнеспособности свиных органов у человека не удается.
Для более или менее широкого клинического применения предстоит решить еще множество задач, не только связанных с отторжением, но и обусловленных физиологическими особенностями конкретных органов. С почками все относительно просто, а вот с остальными органами полно трудностей. От сердца нужно добиться адекватной реакции на регуляцию вегетативной нервной системой, степень которой несколько отличается у свиньи и человека. От печени — синтеза тысяч
разнообразных белков, которые также имеют видовые отличия. От легких — стабильного функционирования хрупкого физиологически органа, еще и контактирующего с микробами внешней среды, находясь в организме другого вида и в условиях иммуносупрессии.
Потенциально эти задачи решаемы, и вопреки опасениям, перспективы у ксенотрансплантологии определенно есть.
В честь выхода фильма «Чужой: Земля» на Hulu мы спросили зоолога, встречаются ли в природе какие-либо из печально известных характеристик Ксеноморфа.
(Изображение предоставлено: 20th Centruy Studios)
Ксеноморфы , пожалуй, самые великие монстры из фильмов всех времен: пугающее скопление инвазивных паразитов, вооруженные челюсти и опасная кислотная кровь.
Когда режиссер Ридли Скотт объединился с художником Х. Р. Гигером для создания оригинального «Чужого», они с помощью биоинженерии создали существо, которое должно было вселять максимальный ужас, и Ксеноморф XX121 (таково его официальное обозначение от Weyland-Yutani ) с тех пор оказался на удивление живучим.
Итак, в преддверии выпуска этого так называемого «идеального организма» в совершенно новую среду обитания в долгожданном сериале « Чужой: Земля » мы решили разобраться в его ужасающей биологии. Мы обратились к зоологу Паоло Вискарди , хранителю отдела естественной истории Национального музея Ирландии, чтобы выяснить, могут ли какие-либо из печально известных характеристик этого существа быть правдоподобными в реальной жизни, не говоря уже о магической чёрной слизи «Прометея» , которая совершенно лишена логики.
Паразит потерян
(Изображение предоставлено: 20th Century Fox)
Они могут быть высшими хищниками, способными выживать в самых агрессивных условиях, но ксеноморфам все равно необходимо использовать ничего не подозревающих хозяев — людей или кого-то еще — для продолжения рода.
Паоло Вискарди говорит: «Паразиты, как правило, не убивают своего хозяина. Они могут вызывать у него заболевания, но, в общем и целом, их функция — работать бок о бок с хозяином, чтобы получать всё необходимое, не вызывая у него стресса, способного привести к смерти. Такие существа, как Чужой [и некоторые виды ос], являются паразитоидами, потому что они фактически убивают своего хозяина. [Синтетический Энди на самом деле использует этот термин для описания лицехватов в фильме «Чужой: Ромул».]
Число паразитов огромно, и, честно говоря, это невероятные создания, которые творят всякие странные вещи. Один из моих любимых — языковая вошь, которая обычно проникает через жабры рыбы-хозяина (вроде красного люциана), съедает язык, а затем занимает его место. Она прикрепляется к кончику языка и питается тем, чем питается рыба, так что она буквально заменяет то, что уничтожила.
Круг жизни
(Изображение предоставлено: 20th Century Fox)
Вы уже знакомы с невероятно сложным жизненным циклом Ксеноморфа ... Королева откладывает яйца, лицехваты вылупляются и оплодотворяют хозяина, из них появляются грудоломы (убивая хозяина в процессе) и быстро вырастают, превращаясь в дронов.
Паоло говорит: «Существуют гораздо более сложные жизненные циклы! Ланцетовидная двуустка — отличный пример. Когда муравей заражается на стадии личинки, ланцетовидная двуустка что-то переключает в мозге муравья, так что вместо того, чтобы возвращаться в своё гнездо ночью, он забирается на верхушку травинки и держится за неё жвалами. А утром он снова спускается вниз и продолжает выполнять свои обычные муравьиные обязанности».
«Причина этого в том, что коровы чаще пасутся в сумерках и ночью, а значит, не видят ничего странного в своей пище и поедают печеночных сосальщиков. Затем коровы выделяют цисты, которые поедают улитки, а их фекалии — муравьи. Всё это способствует непрерывному движению цепочки, и каждый из этих новых хозяев даёт печеночным сосальщикам ещё одну возможность для распространения».
Bigmouth снова наносит удар
(Изображение предоставлено: FX)
Потому что, когда вы охотитесь на космических дальнобойщиков, колониальных морских пехотинцев, закоренелых преступников и даже наивных детей, дополнительная пара челюстей может оказаться очень полезным оружием.
Паоло говорит: «Существует довольно много видов, использующих челюсти с несколькими компонентами, позволяющими им выдвигаться гораздо дальше. Есть множество костистых рыб с сильно выдвижными челюстями, и они работают очень интересно, потому что, по сути, всасывают воду, быстро вытягивая рот. У нимф стрекоз нижняя часть мандибул как бы откидывается, выбрасывается вперёд, хватает что-то и возвращается обратно, очень похоже на Чужого!»
Хрустящие снаружи
(Изображение предоставлено: 20th Century Studios)
Представители вида ксеноморфов XX121 известны тем, что выставляют свои скелетные структуры напоказ всему миру.
Паоло говорит: «Экзоскелеты довольно универсальны, но одна из их проблем заключается в том, что они не могут расти, как эндоскелет. Мы растём, добавляя дополнительный материал к нашим внутренним скелетам, но вырастить экзоскелет гораздо сложнее. Обычно его приходится выращивать одним махом, сбрасывая старый, а затем надувая новый и давая ему затвердеть».
«Но вы очень, очень уязвимы, когда сбрасываете свой экзоскелет. Это также оставляет вас в положении, когда у вас больше нет структурной поддержки — экзоскелет как раз и обеспечивает эту дополнительную поддержку — и это одна из причин, почему размер организмов с экзоскелетом, по-видимому, ограничен. Вне водной среды очень сложно сбросить экзоскелет и не рухнуть под собственным весом, хотя в космосе это не было бы проблемой».
Они так быстро растут.
(Изображение предоставлено: 20th Centruy Studios)
Инопланетяне ловко обходят эту неловкую подростковую фазу, за считанные часы вырастая из Грудила размером с кошку в Дрона, который превосходит человека.
Паоло говорит: «Вы удивитесь, насколько быстро может расти что-то, сбрасывая старый экзоскелет, так что это вполне возможно. Новый экзоскелет часто складывается, образует складки и сминается внутри старого, занимая гораздо меньший объём. Затем, когда старый экзоскелет сбрасывается, новый, мягкий, наполняется гемолимфой [аналог крови у членистоногих] или чем-то ещё. Этот процесс может происходить довольно быстро».
«Внутри нового экзоскелета может быть довольно много пустого пространства, и это полезно, поскольку даёт больше места для роста до следующей фазы линьки. Но животное на этом этапе будет довольно слабым — если бы это произошло за очень короткий промежуток времени, рост мышц не смог бы поспеть за расширением экзоскелета».
«Ромул» также представил новую стадию развития Ксеноморфа, показав, что скачок роста Грудолома-Дрона происходит внутри очень неприятного кокона.
Паоло говорит: «Коконы — это то, что нужно для метаморфоза, который представляет собой практически полную ликвидацию всего тела для формирования новой формы, которая часто может полностью отличаться от старой. Стадия кокона имеет смысл, когда происходит значительное изменение морфологии, но этот процесс займёт некоторое время».
Тепловое зрение
(Изображение предоставлено: 20th Century Studios)
Ксеноморф всегда показывал удивительную способность преследовать свою добычу без видимых глаз, и «Ромул» подтвердил, что лицехваты захватывают потенциальных хозяев с помощью мощной комбинации звуковых и тепловых сигнатур.
Паоло говорит: «Есть множество устройств, которые эффективно используют тепловидение, чтобы находить добычу или определять её местоположение. Комары могут эффективно обнаруживать инфракрасное излучение — это всё ещё форма зрения, но они используют инфракрасное излучение, чтобы обнаруживать теплокровных».
В вакуумной упаковке
(Изображение предоставлено: 20th Century Studios)
Ксеноморфы уже доказали свою стойкость, выйдя из посредственности фильмов «Чужой против Хищника» без единой царапины. Затем «Ромул» доказал, что они также способны десятилетиями выживать в холодном вакууме космоса.
Паоло говорит: «Конечно, есть тихоходки , которые попали в вакуум и чувствуют себя прекрасно. Я бы сказал, что чем вы больше, тем сложнее это сделать, но это не невозможно — и если это произошло с одним животным, то, вероятно, это может произойти и с чем-то другим».
Думаю, это будет немного зависеть от того, являются ли ксеноморфы хладнокровными или теплокровными. [Это не совсем ясно из фильмов, хотя в «Чужих» они, похоже, «вообще не видны в инфракрасном диапазоне».] Если охладить окружающую среду, холоднокровный вид замедлится и остановится, но это не значит, что он не возобновит свою деятельность, как только нагреется. На самом деле, это может быть очень полезно, поскольку метаболические процессы протекают гораздо медленнее, и они фактически переходят в стазис. Теплокровным видам, как правило, необходимо поддерживать определённые метаболические процессы, чтобы выжить, поэтому в некотором смысле хладнокровность была бы гораздо более уместна для Чужого.
Ожог, детка, ожог
(Изображение предоставлено: 20th Century Studios)
У вида XX121 есть ещё один, последний, но важный элемент защиты – адаптация настолько гениальная, что стрельба по ним из импульсных винтовок может быть крайне вредна для здоровья. Да, кровеносная система ксеноморфа заполнена смертоносным, чрезвычайно липким коктейлем из серной и плавиковой кислот.
Паоло говорит: «Вполне логично, что пищеварительные соки состоят из кислоты, это справедливо, но я не думаю, что это было бы особенно эффективно для транспортировки кислорода, а питательные вещества просто полностью растворились бы. Поэтому высокая кислотность крови Чужого немного странна, но есть примеры очень сильных кислот, например, желудочного сока, которые вырабатываются в природе».
В поисках совершенства
(Изображение предоставлено: 20th Century Studios)
«Братья-андроиды» Эш и Рук выражают обескураживающее восхищение ксеноморфом, описывая существо как «совершенный организм». Гипербола?
Паоло говорит: «Я бы сказал, что всё — совершенный организм, думаю, так будет правильнее. Всё приспособилось к окружающей среде и выживает в ней наилучшим образом в любой момент времени — иначе бы его здесь не было. Это тот случай, когда что-то идеально подходит для определённого случая, и в этом, собственно, и заключается суть эволюции: всё идеально, и ничто не идеально».
Опять комменты... Но ладно, уговорили. Нашёл статистику по столкновениям рыси и волка. Думаете тут всё так очевидно? Максимальный вес рыси с трудом достигает 30 кг, вес волка может переваливать за центнер. Разница более чем в 4 раза. Ну что, делайте ставки. ;)
Наши бойцы.
Волк
Волк - самый успешный хищник северных регионов. Мощный, тяжёлый, быстрый, выносливый, умный! И самое главное - стайный! Именно стайный образ жизни стал его ключом к успеху . Более того, волк - настоящая чума для сельского хозяйства и сельской местности в целом. Пара мелких волков с лёгкостью задирают взрослых волкодавов, если последних не тренировали. Наивно полагать, что если собака больше, она справиться с волком. Самое страшное, что некоторые подвиды волков вырастают до 100 кг веса.
Серый волк
Рысь
Рысь - крупнейшая малая кошка российских лесов. Евразийские рыси вырастают до трёх десятков кг веса. И, как и все кошки, осторожна, смертельно быстрая и ловкая. Несмотря на свою кошачность, порой атакует животных в трое, а то и четверо, крупнее себя. Это не совсем свойственно малым кошкам. Животное легко лазит по деревьям, давит лис, сражается с росомахами.
Рысь
Цифры
Наши бойцы представлены, время статистики.
Да ладно, тут всё просто. Рысь просто не будет вступать в схватку с волком. Природная осторожность малой кошки заставит её отступить. В противном случаи она умирает. Несмотря на всю свою ловкость, волки не редко догоняют рысь. Не важно, один волк, или два, или огромная стая. Рысь просто не будет драться до последнего, а потом уже поздно. Зарегистрировано несколько случаев безоговорочной победы волка над рысью. Их мало, так как ареал обитания и экологическая ниша рыси и волка сильно различаются. Рыси предпочитают самые непроходимые леса и питаются мелкой дичью. Волк строго противоположно избегает густых лесов и охотиться на зубров, оленей и лосей.
Иногда случается такое, что рысь и волк пересекаются. Заметна даже связь: меньше волков, больше рысей. Все случаи пересечения волков и рыси заканчивались либо отступлением рыси, либо её смертью. В Центрально-Лесном заповеднике в 37 году товарищ А.М.Копчиц стал свидетелем убийства рыси двумя волками. Кости и шерсть рыси регулярно находят в желудках убитых волков. Да даже были зарегистрированы случаи, когда рысь входила в рацион росомах.
Итог
Итог очевиден. Никакой волк не по зубам рыси. Кошка просто боится волка и будет отступать до последнего. А средний волк с лёгкостью душит рысь. У меня всё.
Физики и биологи из США изучили способность рыб семейства прилипаловые прикрепляться к мягким поверхностям и воссоздали миниатюрный механический аналог их присоски. Приспособление позволило ученым неинвазивно фиксировать микроэлектронику на живых тканях свиней и рыб в условиях жидкой среды и экстремальных pH. Исследование, опубликованное в журнале Nature, открывает новые возможности для подводных исследований, контролируемого дозирования медикаментов и непрерывного мониторинга здоровья.
Прилипаловые — это семейство лучеперых рыб, у которых в результате эволюции передний плавник сместился на голову и превратился в присоску. Такая особенность позволяет им прикрепляться к особям более крупных видов, таких как акулы, китообразные, скаты, черепахи, а также к днищам кораблей (зафиксированы и даже случаи прилипания к дайверам). Некоторые рыбы-прилипалы присасываются к хозяину, чтобы питаться его паразитами (например, акулья ремора), но есть и виды, которые способны жить самостоятельно и используют хозяев только для миграции на большое расстояние (к примеру, обыкновенный прилипало).
Способность прилипаловых крепко присасываться к подводным жителям издавна используется народами Индийского океана для добычи морских черепах, а теперь ею заинтересовались и физики. В 2017 году мы писали о том, как ученые воссоздали механический аналог присоски рыбы-прилипало, однако крепиться такая присоска может лишь к плоским твердыми поверхностями, а не к мягким подвижным тканям. Существующие жидкие адгезивы хорошо справляются с такой задачей и даже могут залечивать раны, однако для надежного прикрепления требуют внешнего давления и pH от нейтрального до щелочного. Все вышеперечисленное мотивировало группу ученых из Массачусетского технологического института под руководством Джованни Траверсо (Giovanni Traverso) продолжить изучение прилипал для создания механического адгезивного устройства, способного удерживаться на мягких поверхностях в условиях экстремальных pH.
Ученые подробно исследовали процесс прилипания особи обыкновенного прилипалы (E. naucrates) к твердым и мягким поверхностям, а также анатомию и принцип действия его присоски под микроскопом. Оказалось, что в отличие от поведения на твердых материалах, где рыба буквально присасывается к поверхности каймой присоски, на мягких материалах рыба крепится, сначала выпячивая, а затем поджимая ламеллы — кластеры гребенчатых шипиков, расположенные рядами на внутренней части присоски (этот процесс хорошо видно на видео). Важной оказалась и взаимная ориентация ламелл: так, для фиксации на быстро передвигающихся хозяевах, к примеру китообразных, некоторые прилипаловые обзавелись присосками с преимущественно параллельными ламеллами (например, короткоперая рыба-прилипало), тогда как прилипаловые, предпочитающие питаться паразитами со слизистых оболочек скатов, имеют ламеллы, расположенные под различными углами (белая рыба-прилипало).
Далее ученые провели серию компьютерных моделирований для разработки присоски, имеющей наилучшую адгезию к мягким поверхностям, и создали ее механический аналог. Конструкция представляет собой овальную силиконовую присоску, внутри которой расположены ряды ламелл из нитинола — сплава с эффектом памяти формы. При нагреве от контакта с тканями нитиноловые ламеллы разгибается и цепляются за поверхность, фиксируя присоску. Разработку назвали MUSAS, что дословно расшифровывается как «механическая подводная мягкая адгезивная система», а размеры присоски позволяют поместить ее в пищевую капсулу размера 000.
Помимо этого присоска MUSAS может быть запрограммирована как на закрепление в конкретном отделе ЖКТ выбором материала капсулы, так и на открепление в заданное время при помощи биоразлагаемых ламелл. Благодаря этому ученым удалось доставить MUSAS в различные отделы ЖКТ свиньи, где присоска могла фиксироваться на слизистой вплоть до трех с половиной недель, а затем безопасно покидала организм. Сила адгезии такой присоски в лабораторных испытаниях превзошла жидкие биоадгезивы в 300 раз. Примечательно, что на месте прикрепления MUSAS остаются отверстия шириной 100 и глубиной 300–800 нанометров, что делает разработку еще и потенциальной неинвазивной платформой, способной преодолевать слизистый барьер. Это позволяет доставлять в ткани ЖКТ крупномолекулярные препараты для лечения таких заболеваний, как болезнь Крона. Более того, MUSAS способна удержать на себе сенсор контроля pH для динамического исследования гастроэзафагального рефлюкса (и это тоже было протестировано на пищеводе живой свиньи), который прежде для закрепления в пищеводе требовал повреждения тканей. Также присоска MUSAS может быть использована для пролонгированного высвобождения лекарственных препаратов.
Разработку можно использовать и для фиксации датчиков на теле подводных жителей — это полезно как для изучения среды обитания живых существ, так и их социального поведения. С помощью MUSAS авторам исследования удалось закрепить датчик температуры на различных частях тела тилапии (Oreochromis niloticus) вплоть до 110 часов, что никак не отразилось на поведении и жизнедеятельности рыбы.
Суммарно ученые провели испытания на 58 свиньях и 8 рыбах, в которых присоска MUSAS продемонстрировала стабильные показатели адгезивной эффективности и безопасности, а это значит, что разработка уже может быть использована для изучения подводного мира. А для непрерывного мониторинга здоровья и постепенной доставки лекарств устройство можно будет использовать после успешных клинических испытаний.
Другой удивительный способ прикрепляться к поверхностям эволюция подарила гекконам — расположенные на их лапках микроскопические ворсинки позволяют рептилиям удерживаться на поверхностях за счет сил межатомного взаимодействия (силы Ван-дер-Ваальса). Ученые и здесь попытались повторить за природой и создали манипулятор, способный удерживать предметы, в несколько раз больше устройства, а так же систему захвата космического мусора, работающую по принципу лапки геккона.
Инсульт — это не просто медицинский диагноз. Это момент, когда жизнь меняется, а каждое движение, каждое слово — результат упорной борьбы. Благодаря современным технологиям, таким как виртуальная реальность, реабилитация после инсульта становится не только более эффективной, но и доступной, мотивирующей и даже увлекательной. Сегодня VR-реабилитация активно применяется как в клиниках, так и дома, помогая восстановить моторные и когнитивные функции. Используя технологии геймификации, VR-системы для медицины вовлекают пациентов в тренировку, где каждое движение отслеживается, анализируется и адаптируется в реальном времени. Это не просто упражнения — это полноценное восстановление функций мозга в интерактивной, безопасной среде.
В этой статье мы разберём, как нейропластичность, зеркальная терапия, и мотивация пациентов сочетаются с технологиями, чтобы возвращать людям после инсульта возможность двигаться, думать, жить.
Почему виртуальная реальность — прорыв в восстановлении после инсульта
Каждый, кто сталкивался с последствиями инсульта, знает: путь к выздоровлению долог и полон трудностей. Многие пациенты сталкиваются с потерей движений рук и ног, расстройствами речи, нарушением памяти, координации и внимания. Всё это требует целенаправленной и регулярной нейрореабилитации.
До недавнего времени пациенты были ограничены стандартной физиотерапией — упражнениями, которые зачастую выполнялись механически и без интереса. Но сегодня на помощь приходит реабилитация после инсульта с помощью VR — инновационный подход, сочетающий геймификацию, мотивацию и интерактивную терапию в одной технологии.
VR-реабилитация не заменяет классическое лечение, а дополняет его, превращая сложный восстановительный процесс в динамичную тренировку, доступную как в клинике, так и в домашних условиях.
Как работает VR в восстановлении после инсульта?
Виртуальная реальность после инсульта — это не просто визуальный опыт. Это полноценная система восстановления функций, в которой каждый элемент направлен на стимуляцию нейропластичности мозга и возвращение утраченных способностей.
1. Погружение в виртуальную среду
Пациент надевает очки виртуальной реальности и попадает в 3D-мир: он может, например, ловить мяч, управлять лодкой или шагать по лесной тропе. При этом его движения рук, головы и тела отслеживаются с помощью трекеров движения.
2. Зеркальная и моторная терапия
Даже если пациент не может физически двигаться, он может "представлять" движение или наблюдать, как двигается его виртуальный аватар. Это активирует зеркальные нейроны и моторную кору мозга, что помогает запускать восстановление.
3. Обратная связь в реальном времени
Система немедленно реагирует на действия пациента, предоставляя визуальный и аудиофидбек. Это особенно важно: мозг учится быстрее, когда видит результат усилий прямо сейчас.
4. Геймификация и мотивация
Игровые сценарии — не просто развлечение. Они помогают пациенту удерживать внимание, не терять интерес к занятиям, а главное — видеть прогресс. Это повышает уровень мотивации пациента, что напрямую влияет на результат.
5. Индивидуализация и безопасность
Уровень сложности, продолжительность упражнений, тип движений — всё адаптируется к возможностям конкретного пациента. А сама терапия проводится в безопасной среде — без риска падений или переутомления.
Что говорят исследования?
Технологии без доказательной базы — просто гипотеза. Но в случае VR-терапии эффективность подтверждена десятками исследований.
Систематический обзор и мета-анализ (2024):Исследование, опубликованное в BMC Medical Informatics and Decision Making, показало, что дополнение традиционной терапии VR-реабилитацией значительно улучшает восстановление моторных функций верхних конечностей у пациентов после инсульта. Особенно яркий эффект наблюдался при регулярных занятиях 3 раза в неделю по 30–40 минут.
Кокрановский обзор (2021):Обзор 42 исследований с участием более 1600 пациентов выявил, что VR-терапия статистически значимо улучшает подвижность рук и ног и может быть эффективна как дополнение к традиционной физиотерапии.
Исследование Университета Чунг-Анг (Южная Корея, 2023):Пациенты, прошедшие курс VR-реабилитации, показали улучшения в тестах Fugl-Meyer (оценка моторики) по сравнению с контрольной группой. Средняя продолжительность занятий — 4 недели, по 30 минут 3 раза в неделю.
Примеры систем и решений
MindMotion™ PRO (MindMaze, Швейцария)
Разработанная специально для ранней нейрореабилитации, эта система позволяет начинать терапию уже через несколько дней после инсульта. Даже если движения минимальны — алгоритмы анализируют микродвижения и визуализируют их через аватара. Это усиливает моторное воображение и активирует нужные области мозга.
Система активно используется в клиниках Швейцарии, Германии, США. MindMotion™ PRO получила одобрение FDA и показала высокую эффективность при восстановлении после ишемического инсульта.
Recovery Rapids (REACT NeuroRehab)
Это не просто игра — это домашняя система реабилитации после инсульта с помощью VR. Пациент гребёт в виртуальной лодке, выполняя при этом сложные сенсомоторные движения, задействующие руки, плечи и корпус.
Программа синхронизируется с клиникой, врач отслеживает прогресс удалённо. Особенно полезна при ограниченной подвижности или в сельских районах, где нет доступа к стационарной реабилитации.
Neuro Rehab VR (США)
Решения этой компании направлены не только на движения, но и на восстановление когнитивных функций. Сценарии включают задачи на внимание, реакцию, ориентацию в пространстве и даже счёт. Все действия записываются, и система сама подстраивает уровень сложности.
Идеальный пример персонализированной реабилитации, объединяющей данные, аналитику и медицинские VR-игры.
Заключение
Инсульт — это не приговор. Но путь к восстановлению требует усилий, времени и поддержки. Виртуальная реальность в реабилитации инсульта — это не модный тренд, а реальный шанс для миллионов людей по всему миру вернуть утраченную самостоятельность, контроль над телом и качество жизни.
VR делает терапию интересной, измеримой, безопасной и, главное, — доступной. Сегодня уже не нужно ехать в специализированный центр: восстановление возможно даже дома — с VR-гарнитурой и правильно подобранной программой. Современные методы, основанные на нейропластичности, мотивации через игру и персонализированной стимуляции, выводят реабилитацию после инсульта на новый уровень. И в этой реальности — виртуальной — заложены очень реальные возможности для тех, кто борется за возвращение к жизни.
Следите за нами наДЗЕН, чтобы узнать больше о VR и AR!
Здравствуйте, дорогие подписчики и читатели. Те кто меня постоянно читает, прекрасно знает мою любовь к летающим тварям. Я писал пару постов о птерозаврах и с десяток-другой о птицах. Подробно разбирал эволюцию полёта птиц. Но всё никак не мог добраться до самых удивительных покорителей воздушной стихии. И сегодня вас ждёт большой пост об УЖАСЕ, ЛЕТЯЩЕМ НА КРЫЛЬЯХ НОЧИ!
Рукокрылые(Chiroptera) - один из самых богатых на виды (по видообразованию уступает только грызунам) отряд плацентарных млекопитающих, и при этом удивительный и загадочный! Основные отличительные черты этих прекрасных созданий являются эхолокация и машущий полёт. Отряд представлен двумя подотрядами: Pteropodiformesиликрыланоподобные(назовём их крыланами во избежание нагромождения текста латынью или длинными словами) и знаменитые Vespertilioniformes или гладкокрылоподобные (назовём их летучими мышами). Чем они отличаются, мы узнаем позже. Возраст рукокрылых установить пока невозможно. Первое подобное животное жило уже 55 млн лет назад.
Onychonycteris finneyi - пока что самый первый рукокрыл планеты
Рукокрылых сложно наблюдать. Это скрытые животные, по большей части ночные или сумеречные. Зимой множество видов впадает в спячку или мигрирует. Ещё сложней проследить их эволюцию, ведь живут они в пещерах и расщелинах, где тело разлагается быстрее, чем успевает законсервироваться.
Колония летучих мышей в пещере
Машущий полёт
Машущий полёт при помощи перепонок на передних конечностях не уникален. Более 200 млн лет назад его практиковали птерозавры, а 150 млн лет назад пытались освоить и динозавры. Перепонка у рукокрылых натянута между вторым и пятым пальцами, далее тянется вдоль боков тельца и крепится к задним конечностям. От второго пальца перепонка тянется вдоль плеча и предплечья. У некоторых видов перепонка протянута и от специальной шпоры к хвосту. С таким большим количеством задействованных в полёте мышц, зверьки прекрасно ощущают себя в полёте.
Крепление кожаной перепонки на примере летучей мыши
Крепление кожаной перепонки на примере крылана
Но не все рукокрылые прекрасно справляются с полётом. Особенно это сказывается у некоторых родов летучих мышей. Например, распространённые в городской местности, кожаны отрастили себе слишком широкие крылья, но забыли про вторую поверхность плечевого сустава. Более ярким примером будут футлярокрылые летучие мыши, которые ведут преимущественно наземный образ жизни. Их кожистые летательные перепонки вдоль боков тела и конечностей образуют глубокие складки, куда и прячутся крылья, словно в футляры.
Новозеландская (футлярокрылая) летучая мышь
Полёт рукокрылым даётся тяжело. С анатомической стороны, полёт с помощью кожаной перепонки не совсем удобен. Для увеличения площади крыла зверькам пришлось сильно удлинить свои пальцы, но, чтобы не набрать при этом веса, кости пальцев стали очень-очень тонкими. Травмировать крыло для рукокрыла проще простого. Птицам тут легче. При посадке птица снижает скорость мощными взмахом(ами) крыльев и садиться на задние лапы. Рукокрылые так не умеют из-за хрупких костей и смещённого центра тяжести. Поэтому летающие млекопитающие и изобрели новый способ посадки.
На видео перепутали картинку и звук. Но, думаю, вы легко разберётесь
Эхолокация
Столь полезный инструмент для ориентации в пространстве, как эхолокация, рукокрылые приобрели после освоения воздушной стихии. Об этом нам говорит вид Onychonycteris finneyi, который уже умел, хоть и паршиво, летать, но ещё не мог пускать ультразвуковые импульсы. И да, эхолокация - это не способность "видеть звук".
Эхолокация рукокрылых - это способность улавливать эхо ультразвуковых импульсов, которые сами животные и издают. Данный способ ориентирования позволяет зверькам спокойно летать в пещерах, куда не проникает ни одного лучика света. Они издают звук частотой 30 000 - 70 000 Гц (человек слух воспринимает звук до 20 000 Гц) с регулярностью до 60 импульсов в секунду. Как только импульс встречает препятствия, будь то стена или бабочка, он возвращается, и уши рукокрылого создания улавливают его и сообщают информацию мозгу. Громкость издаваемых импульсов у некоторых видов может превышать порог в 150 децибел. К сожалению, акустику я знаю плохо, но как я понял, издавай рукокрылые такой шум в слышимом нам диапазоне, они могли бы травмировать нам слух.
Благодаря эхолокации, рукокрылые легко различают объекты в кромешной тьме
У разных видов эхолокация развита по разному. Логично, что насекомоядным представителям отряда эхолокация нужна больше, чем плодоядным. Некоторые виды и вовсе общаются по средствам эхолокации и даже песни поют друг другу. Тем не менее, ночные зверьки не против пообщаться и в диапазоне слышимому человеческому уху.
Видео с эхолокацией летучей мыши
Крыланы и летучие мыши
Семейство крылановых куда архаичней прочих семейств рукокрылых. Скорей всего вы видели множество картинок с прекрасными представителями данного семейства.
Очковая летучая лисица. Семейство крылановых
Летучая собака. Семейство крылановых
Эхолокация у крыланов развита куда слабее, чем у летучих мышей, а у большинства видов отсутствует вовсе. Да и в полёте они уступают более прогрессивным собратьям, зато превосходят мышей в размерах. Размах крыльев некоторых летучих лисиц может достигать почти двух метров. В целом более примитивное строение тела (шеи и крыльев) и отсутствие эхолокации и навело учёных на мысль, что крыланы - самые архаичные из всех современных летающих млекопитающих.
Летучие лисицы - самые крупные представители рукокрылых
Живут крыланы в основном в тропиках и субтропиках восточного полушария. Некоторые острова Океании и вовсе были заселены исключительно представителями семейства крылановых (из млекопитающих, естественно). Островные крыланы бывают дневными животными. Из-за вегетарианской диеты и отсутствия естественных врагов ночной образ им ни к чему.
Как вы уже поняли, в отличие от крыланов, летучие мыши имеют в среднем меньшие размеры и куда более сложное строение тела: усложнённое строение уха, укороченная морда, развитая эхолокация у всех видов и ещё с десяток отличий в строении скелета. Зрение у летучих мышей уходит на второй план, уступая место эхолокации.
Вопреки распространённому мифу о вампиризме летучих мышей, в подотряде преимущественно насекомоядные виды. Подсемейство Desmodontinae (вампировые) представлены всего тремя родами. Любопытно то, что они входят в одно семейство листоносых вместе с плодоядными и нектароядными видами.
Листоносый мохноногий вампир
Нектароядный листоносый широколист
Одна из самых крупных летучих мышей - гигантская вечерница, достигает 10 см в длины и 50 см размаха крыльев. Конечно, ни в какое сравнение с летучими лисицами не идёт. Было установлено по анализу помёта, что вечерница поедает некрупных птиц. Но каким образом рукокрылый умудряется поймать юркую птичку - неизвестно. Охотятся летучие мыши ночью и на большой высоте.
Гигантская вечерница
Социальность
Рукокрылые являются рекордсменами по самым большим колониям среди млекопитающих. Конечно же есть и виды-одиночки, но некоторые комочки ночного ужаса собираются в группы с миллионной численностью. При этом ютятся животные в замкнутых пещерах. Волей неволей станешь социальным в такой-то коммуналке.
Колония летучих мышей напоминает хаос, но это не так
Наблюдая за колонией из 22 египетских крыланов, учёные выяснили, что какофония звуков, издаваемая животными, имеет смысл. Крыланы обращались друг к другу и сообщали о своих действиях. Слов и уж тем более предложений в звуках не было, но тональность и громкость писка определённо были закономерны. Просьба пододвинуться, драка за самку или оклик товарища по стае передавались различными звуками. Каким-то образом рукокрылые способны различать среди стены громкого звука, от которого человек глохнет, определённые посылы к определённым особям.
Это не единственное проявления социального поведения. У особей некоторых видов в огромных многотысячных колониях есть "лучшие друзья", с которыми те любят засыпать, как бы странно это не звучало. Находят друг друга они всё по той же схеме особых звуков. Также во время охоты нескольких особей в одном месте, рукокрылые звуком "помечают" свою жертву.
Писать о рукокрылых можно очень долго. Информации о них много, благодаря невероятному видовому разнообразию, 1200 видов как никак. Так что поставим точку мы на милой парочке крыланов)
Маша и Миша начали дружить еще будучи студентами МГУ на факультете мехмата, отделения математики. Дружили они крепко, хоть и тщательно предохранялись. После окончания напряженной 6-ти летней учебы и Маша, и Миша в 2014-м году устроились на работу в лабораторию систем искусственного интеллекта.
Через пару месяцев они официально женились и предохраняться перестали, планируя зачать ребенка. Однако 2 года с этим ничего не получалось. Пошли по врачам. Выяснилось, что у Маши с репродуктивными органами и функциями было все ок, а вот у Миши были зафиксированы проблемы. Хоть и эрекция у него была отличная, но сами сперматозоиды вялые, слишком пассивные для оплодотворения яйцеклетки.
- Ты сильно расстроен, что мы не сможем иметь детей? – заботливо поинтересовалась Маша.
- Пожалуй, нет, - задумчиво ответил Миша, - я человек верующий, если Бог дал детей, хорошо. А если не дал, тоже неплохо. Посвятим жизнь науке. Впрочем, если ты сильно хочешь ребенка, то не стесняйся, решай вопрос без моего непосредственного участия.
- Нет, так не пойдет, мне нужен ребенок от тебя или вообще никакой не нужен, - твердо заявила Маша.
На том и порешили. Некоторое время жили спокойно, действительно занимаясь наукой, благо все условия были. Но затем Маша стала настойчиво и стабильно пилить мозг несчастному Мише бесконечными монологами по теме продолжения рода. То соседка родила девочку "холосенькую, холосенькую" и далее подробный рассказ, что же такого хорошенького в этой девочке. То у кошки котята очень миленькие, и нужно одного котенка взять на воспитание.
Мишин мозг был успешно перепрошит, и бесплодный Миша, тяжело вздохнув, разрешил и даже приказал Маше забеременеть способом, который она сама для себя определит.
Маша пошла к знакомому доктору на консультацию, рассказала свою историю, и четко изложила свои потребности и пожелания. Отец будущего ребенка должен быть порядочным и здоровым человеком с хорошими генами. Желательно математическими, но можно и чего попроще. Зачатие должно быть произведено естественным путем, желательно со взаимным удовольствием и оргазмом. Отец должен будет признать свое отцовство со всеми вытекающими последствиями в виде алиментов.
Доктор минутку подумал, потом твердо заявил.
- Вот что я Вам скажу, Машенька. Вы обратились по адресу. У меня тут целая картотека разных вариантов, - доктор многозначительно постукал пальцем по монитору компьютера, - конечно, в большинстве своем эти варианты не вполне соответствуют Вашим высоким требованиям. Особенно, касательно здоровья. Я все-таки врач, и ко мне обращаются именно больные. Но иногда и мнимые больные, так что кое-какие варианты есть. Но вот что интересно, у меня ведь точно такая же жизненная ситуация как и у Вас, только зеркально противоположная. У меня жена прекрасная женщина, но, увы, бесплодная. В юности имела слишком много сексуальных развлечений и подорвала свое репродуктивное здоровье. Теперь иметь детей никак не может. А мне лично как-то иметь детей не очень-то и хотелось. Слишком хлопотное это дело, и не очень интересное для меня. Но как говорил поручик Ржевский, "детей я не люблю, но сам процесс мне нравится". Давайте, я Вам сделаю ребенка? Сама судьба послала Вас ко мне. Гарантирую поддержку оплатой элементов в размере 25% от официальной зарплаты, а также человеческой и профессиональной заботой вплоть до совершеннолетия ребенка. Что скажите? Рекомендую Вам довериться профессионалу.
- Даже и не знаю, - задумчиво вздохнула Маша, - мне хотелось бы кого-нибудь моложе. И чтобы был математиком. Ну, пускай программистом или шахматистом на худой конец. А сколько Вам лет?
- Тридцать, - четко и громко ответил доктор и добавил шепотом, - девять.
- Ладно, я согласна, - вздохнула Маша и быстро сняла трусы, - не в моем положении выеживаться. Вставляйте, только спиртом член протрите предварительно. У Вас же тут зараза кругом.
И процесс пошел! Каждый день в одно и то же время доктор вставлял свой природный аппарат в Машу, стараясь использовать разные позы. И каждый раз после сеанса доктор внимательно рассматривал с помощью специальных приспособлений и аппаратуры, что там новенького в животе у Маши. И каждый раз, в ответ на молчаливые вопросительные Машины взгляды, доктор молча отрицательно качал головой.
- Это все очень печально, - заявила Маша через пару недель, - столько раз изменяла любимому мужу без всякого результата. Грустно, девушки. К тому же член у Миши намного лучше. Какое разочарование со всех сторон!
Но уже через день фортуна, наконец, повернулась к ней лицом.
- Есть контакт! – торжественно заявил доктор во время очередного осмотра, - поздравляю Вас, да и себя тоже. Мы сделали это!
Маша помчалась домой, чтобы поделиться радостью с мужем Мишей.
- А кто отец? - спросил Миша, проявляя законный интерес.
- Герой пожелал пока остаться неизвестным, - ответила Маша, - опасается трусишка мести со стороны законного мужа. Но алименты платить будет.
Беременность прошла хорошо. Через 9 месяцев Маша родила прекрасную девочку, которую назвали Надей. Это имя предложил Миша, а доктор и Маша возражать не стали, разрешив Миши поучаствовать хотя бы в выборе имени.
Надя, ребенок номер 1.
Надя росла красивой и здоровой девочкой. В годовалом возрасте Надя уже умела говорить несколько слов, а также довольно уверенно и быстро ходить. Она очень любила играть с куклами, отрывая им головы и конечности, осматривая внутренности, а затем, настойчиво пытаясь вставить оторванные органы на место.
PS Мой первый пост на капибаре, старался как мог. Прошу дать комменты, хорош пост или плох, чтобы я лучше понял, как тут работать так, чтобы никого не расстраивать, а всех радовать. Также прошу поставить + или - по настроению.
Комментарии