Сохраняй посты, комментируй и ставь оценки
Вот такие интересные формы приобретают колонии бактерий рода Bacillus. Предположительно, тут B.cereus или B. subtilis. Также известно, что похожие структуры иногда могут создавать бактерии рода Phaenibacillus.
Есть некоторое мнение, что бактериям осталась каких-нибудь пара шагов до «изобретения» настоящей многоклеточности.
Вы увидели как растет корпус для хинкалей
Международная группа под руководством ученых из Института Макса Планка провела первое системное исследование сенсорных способностей полезных бактерий. Исследователи расшифровали механизмы, позволяющие микробам распознавать питательные вещества и химические сигналы в организме.
Эффект «общего стола». В микробиоме процветает кросс-фидинг, или перекрестное кормление. Это процесс, при котором одни виды бактерий перерабатывают сложные вещества и выделяют побочные продукты (например, лактат), которые служат основным источником энергии для других видов. Таким образом, кишечник представляет собой сложную логистическую сеть, где выживание одного вида напрямую зависит от «отходов» жизнедеятельности другого, что и обеспечивает стабильность всей экосистемы.
Взаимодействие между микробиомом и телом человека критически зависит от способности бактерий ориентироваться в окружающей среде. Наука до сих пор фокусировалась на патогенах, оставляя без внимания полезных обитателей кишечника.
Новая работа, опубликованная в журнале PNAS, заполняет этот пробел. Ученые изучали клостридий — группу подвижных бактерий, поддерживающих наше здоровье. Выяснилось, что их рецепторы настроены на широкий спектр соединений: продукты распада углеводов, жиров, белков и даже ДНК.
Анализ показал, что бактерии не просто дрейфуют по кишечнику, а целенаправленно ищут конкретные метаболические сигналы. Особое значение имеют молочная и муравьиная кислоты, которые чаще всего являются стимулами для движения. Это подтверждает, что поиск пищи является главным драйвером активности микрофлоры.
Важнейшим открытием стало обнаружение новых групп сенсорных доменов у бактерий. Эти сенсоры отвечают за распознавание короткоцепочечных жирных кислот и урацила. Ученые установили структуру двойного сенсора, который умеет связываться сразу с несколькими типами молекул. Такая гибкость позволяет микробам адаптироваться к постоянно меняющейся среде человеческого организма.
Как отмечает соавтор работы Вэньхао Сюй: «Эти сенсоры важны для взаимодействия между бактериями в кишечнике и могут играть ключевую роль в здоровом микробиоме человека». В процессе эволюции специфичность рецепторов быстро менялась, что объясняет выживаемость микрофлоры.
Полученные данные позволяют по-новому взглянуть на то, как поддерживается баланс в микробных экосистемах. Если учесть насколько сильно влияет на здоровье человека микробиом, то понятно, как важен этот микробный баланс и для нас.
Я думаю многие в этом году помнят прилунение российского космического корабля.
К сожалению он разбился при приземлении Выберите картинку
В чём собственно сыр бор?
Это Тритий и вода. Из луны хотят сделать источник энергии, из вещества которого нет на Земле из-за атмосферы. И источника водородного топлива для удешевления отправки космических аппаратов на дальние рубежи(Марс, Психея)
https://www.youtube.com/watch?v=koe89COTCUcЗдесь подробнее о финансовой эффективности колонизации Луны
https://www.youtube.com/watch?v=S5UyaGjnKZcЗдесь о добыче редки металлов с астероидов
Но меня в этом всём один факт для человека как форме жизни отрезвляет каждый раз. Ни один скафандр и ни один космический до сих пор не имеет защиты от солнечной радиации.
Если сделать аналогию атмосферы в виде жидкости(10 метров), почвы луны(3 метра), то выясняется что человек как форма жизни при прилёте на другую планету, первое что должен сделать, это зарыться под землю. На марсе первые колонии должны быть подземными. С запретом долгосрочного пребывания на поврености.
Или может так? Выберите картинку
Но похоже самое главное устройство, которое будет с нами путешествовать с планеты на планету - будет бур. И все остальные планеты мы будем покрывать бесконечными дырами, для функционирования будущих колоний, отсюда более остро вопрос, откуда брать продукты питания.
Не думаю что картошка под тонким куполом выживет... Выберите картинку
Особенно весело при этом вспоминать, что всё живое, все материалы на земле привыкли существовать в условиях атмосферы.
Поэтому когда дойдет реальный вопрос колонизации мы столкнемся с таким безумным количеством проблем, что по мне прежде чем куда-то лететь нужно будет хотя бы попытаться сделать автономную подземную колонию на полном самообеспечении в течение хотя бы 10 лет.
А если вспомнить попытки вынужденной интерпретации подземного пребывания(Метро 2033), где в лоб говорится - перессоримся. И во многом это правда. А готовы ли мы эмоционально-этически отправляться на другие планеты? При этом мы гонимся за новыми колониями, где мы будем высасывать все ресурсы как это было при колонизации Америки. Ведь колония на марсе это в первую очередь экономический проект, а не просто для науки.
Готовы отправиться под землю ради такого эксперимента на 10 лет?
А как вам идея автономной подводной колонии на глубине 10 метров? Да, чтобы можно было осуществлять ремонтные работы силами колонии!
То, что пчёлы просто потрясающие, не подлежит обсуждению. В конце концов, они опыляют около трети всех культур, которые мы потребляем, и помогают поддерживать экосистемы во всём мире. Тем не менее, пчёлы находятся в беде, а явление, известное как синдром разрушения колоний (СРК), вызывает тревожное падение численности. К счастью, на горизонте может появиться решение в виде генетически модифицированных бактерий.
Один из спорных моментов – причина СРК. Некоторые исследования указывают на особый класс пестицидов, называемых неоникотиноидами, хотя многие в научном сообществе согласны с тем, что, вероятно, играют роль несколько факторов.
Как нам известно, впервые проблема СРК возникла после того, как клещ Varroa получил широкое распространение, во многом благодаря глобальной торговле европейскими медоносными пчёлами, которая привела их в контакт с азиатскими паразитами. Сначала предполагалось, что клещи просто убивали пчёл, высасывая их кровь, хотя позже выяснилось, что они также несли смертельный вирус деформированного крыла (ВДК), передавая его в кровоток пчёл, которыми они питались.
Опубликовав свою работу в журнале Science, команда исследователей генетически модифицировала кишечные бактерии медоносных пчёл, чтобы защитить их как от клеща Varroa, так и от ВДК, с чрезвычайно положительными результатами.
Во-первых, они прививали недельных пчёл штаммом бактерий, которые были генетически модифицированы, чтобы повысить иммунный ответ насекомых на определённые типы вирусов с помощью процесса, называемого РНК-интерференцией (RNAi). Это происходит, когда здоровые клетки распознают молекулы РНК, которые вырабатываются при вторжении вирусов, вызывая защиту от этих патогенов.
Пчёлы, обработанные модифицированными бактериями, имели на 36,5% больше шансов выжить в течение 10 дней, чем те, которые не были привиты.
Затем авторы исследования произвели второй штамм бактерий, который был модифицирован, чтобы вызвать летальный иммунный ответ у клещей Varroa. Результаты показали, что клещи, питающиеся кровью пчёл, которые были обработаны этой бактерией, на 70% чаще погибали в течение 10 дней, чем клещи, питающиеся пчёлами, у которых отсутствовали модифицированные бактерии.
“Это первый случай, когда кто-то улучшил здоровье пчёл путём генной инженерии их микробиома”, – сказал автор исследования Шон Леонард в своём заявлении.
И поскольку эти бактерии относительно легко продуцируются и не могут распространяться на другие организмы, исследователи полагают, что их работа может проложить путь к безопасному и эффективному решению проблемы сокращения колоний пчёл по всему миру.
Перевод: Надя Огаркова.
Наверное, уже всем известно, что бактерии с каждым годом всё быстрее и активнее учатся устойчивости к антибиотикам. А многие уже могут противостоять антибиотикам "последней надежды", которые врачи берегут как зеницу ока на самый крайний случай. Микробиологи не унывают и, как завещали наши советские предки, пытаются научиться использовать вирусы для борьбы с бактериальными заболеваниями.
К счастью для нас, у всего живого есть своя Ахиллесова пята — вирус, и у бактерий она тоже имеется. Пяту зовут бактериофагами, или же фагами. Но так исторически сложилось, что у бактерий и фагов постоянная гонка вооружений, и длится она не один миллион лет. К несчастью для нас, учёные начали находить свидетельства того, что бактерии начинают вести счёт.
Один трюк, который бактерии наловчились делать — это обратный перевод РНК.
Итак, обычно любое существо (за исключением вирусов) хранит свою генетическую информацию в генах в виде ДНК. Затем клетка переводит ДНК на язык РНК, который работники клетки рибосомы понимают и на основании этих чертежей строят белки, которые и делают всю работу в клетке. Так вот, эта цепочка ДНК-РНК-белок была незыблема, пока не оказалось, что вирусы умеют и могут в обратную, то есть, из РНК строить ДНК. Используют они при этом белок-фермент — обратную транскриптазу (убогое приспособление английского слова в русский язык, как по мне).
Этот обратный переводчик имеется не только в ретровирусах, но и в некоторых бактериях. Например, в такой как кишечная палочка Escherichia coli. Она является обычным членом нашей кишечной микробиоты и даже производит нам витамин К для свёртывания крови. И всё вроде замечательно, пока она не научится плохому у других бактерий, а именно устойчивости к антибиотикам.
Любая бактерия может научиться устойчивости не только у других бактерий, но и если хозяин оставит, например, курс антибиотиков посередине. А если такая обученная палочка попадёт не в то место, например, в брюшную полость из-за ранения или же в мочевыводящие пути, то начнёт проказничать и может свести в могилу. Ведь антибиотики последней надежды её брать не будут. Самая последняя последняя надежда человечества — фаги, как показало свежее исследование, тоже, можно сказать, себя исчерпала.
Учёные обнаружили, что палочка создаёт "почти бесконечную" ДНК-копию загадочного короткого кусочка РНК, когда её атакуют фаги. ДНК эта содержит множество копий одной и той же последовательности, иногда более 100 штук! Обычно обратный переводчик после первого перевода РНК в ДНК сбрасывает эту самую РНК, но тут она начинает переводить заново, возвращаясь к началу нити снова и снова, как будто проигрывая песню на повторе. И это не вся странность.
Как белок, который переводит ДНК в РНК, знает, где ему начать?
У каждого гена есть свой выключатель (promoter) — это маленькая последовательность ДНК, которая говорит, когда ген можно включить, то есть начать производить РНК, а затем белок, а когда он должен быть выключен. Так вот, хитрая бактерия сначала делает из загадочной РНК одну ДНК-цепочку. На концах этой цепочки есть половинки выключателя, и одна цепочка не может быть включена, так как половина выключателя отсутствует. Но когда к этой цепочке присоединяют ещё одну, и так до 100 штук, половинки выключателя становятся целыми, и получается куча ДНК с кучей целых и работающих выключателей.
Эта длиннющая ДНК производит белки, которые заставляют бактерию уйти в спячку, то есть в ней ничего не работает. Так случается, когда фаги атакуют эту кишечную палочку, и она "засыпает". Фаг, которому нужны работающие системы бактерии, не может сделать свои копии, так как бактерия их выключила и ушла спать. Почему так происходит, не ясно. Как бактерии затем вычищают вирус из своей клетки — тоже, и вычищают ли — тоже не понятно.
Другая статья, выпущенная в том же месяце, дополняет эту историю: там говорится, что бактерия прерывает заражение фагом, так как клетка не растёт. Как именно, пока не ясно.
Что это значит для человека? Ну, это значит, что одна из потенциально опасных бактерий имеет ещё один вид защиты. Невинная кишечная палочка, научившаяся плохому после вашей поездки на Бали у местных кишечных палочек, может стать беспощадным убийцей, даровав вам кровавый понос, шок и отход в иной мир. Будем надеяться, что учёные будут умнее и найдут оружие для борьбы с микробами, а не-учёные будут более ответственно подходить к лечению антибиотиками, когда их им пропишет врач.
Источники:
Wilkinson, Max E., et al. "Phage-triggered reverse transcription assembles a toxic repetitive gene from a noncoding RNA." Science (2024): eadq3977.Tang, Stephen, et al. "De novo gene synthesis by an antiviral reverse transcriptase." bioRxiv (2024).Mitch Leslie, Bacteria use ‘crazy molecular mechanism’ to fight viruses, science
Текст от Евгении Дикаревой
Привет, я NoAdO и я пишу посты на мото-тематику.
Мотосезон близится к завершению, но пока он шёл появились и новые люди, которым стоит рассказать о том, что такое мотоциклетная колонна (которые наверняка будут в честь закрытия) и с чем её едят.
Что такое колонна? Колонна - организованное движение транспорта. Не толпа, куча, кодла, пучок, стая - организованное движение. В идеале - с сопровождением от полиции. Потому что без сопровождения полиции с точки зрения закона это просто группа мотоциклов, которая не имеет права на многое, что позволительно колонне. По пути я буду указывать на это.
Теперь пойдём по порядку от старта и до финиша.
Сбор колонны, организаторы
Ещё до сбора убедитесь, что в баке есть бензин, а в вашем организме нет лишних жидкостей - а то рискуете потеряться на пи-пи :D Само собой никакого алкоголя. Нужно иметь исправные световые приборы.. да и в целом исправный мотоцикл. И документы. Не стоит подставлять всех вашей безномерной бравадой.
Вас могут по каким-то причинам не пустить или выгнать из колонны. Например по тем, что я написал выше. Не стоит пытаться "влезть" обратно или устраивать вопли - выяснили причину и поехали себе отдельно - это не последняя колонна в вашей жизни.
На этапе сбора ваша задача - встать "в очередь" т.е. в хвост колонны. Запомните того, кто перед вами. Вашей задачей будет ехать за ним. Менять порядок движения в колонне - недопустимо. Забудьте про желание отжечь или про съёмку колонны со стороны - для этого есть специально обученные люди. Ваша задача - держаться того, за кем встали. Почему так? Чуть позже поймёте.
Обратите внимание на организаторов колонны - обычно они одеты похоже, как правило - в светоотражающие жилетки. Их задача - отсекать от колонны машины, регулировать скоростной режим, словом - "вести" колонну. Их указания надо выполнять.
Колонна и ПДД
Колонну может сопровождать ГИБДД, но далеко не всегда клубы и движения согласовывают такое мероприятие. Будьте морально готовы к ситуации, что в составе колонны вы можете проехать к примеру на красный свет (самое частое). Если колонну не ведёт полиция, это будет считаться нарушением ПДД. Уточните у организаторов или решите этот вопрос для себя до начала движения. Если же вы внезапно обнаружите что колонна едет на красный - либо заблаговременно покиньте колонну, либо уж проезжайте со всеми, а потом покидайте т.е. не надо рвать колонну, останавливаясь на красный. Этим вы создадите куда больше опасностей.
Говоря о сопровождении, ГИБДД должны обеспечивать безопасность в том случае, если мероприятие согласовано. В том числе это делается перекрытием дороги. Я считаю недопустимым участвовать в мероприятии без сопровождения ГИБДД - с перекрытием дороги простыми мотоциклистами. Блин, у нас и так непростые отношения с автолюбителями, зачем их усугублять? Тем более что прошедшая колонна из 3 тысяч Мотоциклов от группы МотоМосква (23 апреля 2016, Москва) собрала огромное количество гнева в соцсетях. Я вижу 2 причины:
1. Хотя мероприятие и было согласовано, достаточное количество полиции не приехало и выезды перекрывали простые ребята, в лучшем случае с 1 патрульной машиной. Это не добавляет радости когда ты встреваешь в дикую пробку потому что какой-то чел на мотике преградил тебе путь без видимых на то оснований
2. Колонна поехала по ТТК. Посню: ТТК это среднее кольцо в городе, одна из главных магистралей города. Перекрывать её - ну не очень решение. В прошлом году например колонна ехала по маленьким улочкам и такой проблемы не было.
3. О перекрытии никто не предупреждал заранее. Ни щитами, ни экранами. Просто поставили перед фактом. Но были и положительные отзывы, что не может не радовать.
Но мы отвлеклись.
Начало движения
Как только вы доехали до дороги, колонна выстраивается в шахматном порядке. То есть первый мотоциклист держится левой части полосы, второй - правой, третий - левой и т.п. У шахматного порядка есть масса плюсов - во первых вы получаете больше места для манёвра, а колонна - занимает меньше места. Во вторых - вы занимаете всю полосу и у автомобилистов возникает меньше желания туда влезть. Дистанцию всегда держите достаточную для собственной безопасности - не стоит думать что если едет огромная громкая колонна из техники, ничего не может случиться. Может.
Маневрирование
Первый и самый важный момент - поворотники. Увидели что ведущий перед вами включил поворотник - сделайте паузу в полсекунды и тоже включайте. Перестраивайтесь ТОЛЬКО после ведущего, даже если уже увидели что колонна меняет полосу к примеру. Плюс вы заранее будете знать предполагаемое направления движения даже в том случае если не видите голову колонны. Выключать поворотник по окончанию манёвра не забывайте - ведь весь оставшийся хвост повторяет за вами.
По этой же причине нельзя опережать своего ведущего - если вы это сделаете, то вам придётся менять положение в полосе, за вами ему и неизвестно что там будет в хвосте. Не создавайте путаницу - не обгоняйте ведущего. То же самое и наоборот - если ваш ведомый вас опередил - дайте ему возможность вернуться обратно.
Особенно это актуально на светофорах, если светофор "отрезал" колонне "хвост" - вы перестроитесь 1 раз на старте, при том всей колонной, и 1 раз - при присоединении. Зачем? Помните своё положение, своего ведущего и ведомого и сохраняйте место в колонне.
Если же вы по каким-то причинам колонну покинули (остановились по телефону поговорить) и вам нужно вернуться - не надо пытаться влезть в своё место - встраивайтесь в хвост. Не все готовы принять мотоциклы в колонну на ходу - не лезьте на рожон.
Концентрация внимания
Не насилуйте себя и свой мотоцикл. Обычно колонны на открытии ездят небыстро, но если вы чувствуете серьёзный дискомфорт, лучше покинуть колонну чем перегружать голову попытками уследить за всем и вся.
Вы должны помнить ведущего, ведомого и своё положение в колонне. Но это не значит что вы не должны следить за остальной дорогой - смотрите на 3-4 мотоцикла вперёд, контролируйте ситуацию - вы всё ещё на дороге.
Междурядье / 1 ряд
Грамотный ведущий не будет заводить свою колонну в междурядье без нужды, но если уж такое случилось - в междурядье все едут гуськом, а после - разворачиваются обратно.
Итого
Вот в общем-то и всё. Из того что не упомянул и мне очень не понравилось на открытии мотомосквы - ехали рывками. Залог удачной колонны - спокойное и размеренное движение. Не знаю, что побудило "голову", так делать, но мы всю дорогу ехали0-20-60-20-60-0-60-20.. некомфортно. Опять же - если некомфортно - покиньте колонну.. впрочем я об этом уже писал.
Спасибо за внимание. Вот вам колонна на открытие:
Ученые обнаружили, что микропластик может быть не только токсичным сам по себе, но и служить платформой для опасных бактерий и генов устойчивости к антибиотикам. Новое исследование из Великобритании показывает, что такие частицы становятся «плавучими домами» для микробов, которые затем распространяются по рекам и могут попадать в пищевые цепочки.
В новом исследовании, опубликованном в журнале Environment International, ученые обнаружили, что на поверхности крошечных пластиковых частиц формируются плотные микробные пленки – своеобразные «пластисферы». В них активно поселяются патогенные микроорганизмы и бактерии, устойчивые к антибиотикам.
Исследователи погрузили в четыре точки реки Труро на юго-западе Англии образцы микропластика, дерева, стекла и биошариков (используются для очистки воды).
Точки отбора выбрали не случайно: они находились на разном расстоянии от больницы и станции очистки сточных вод — двух источников, которые могут существенно влиять на состав микробов в воде.
Через два месяца собранные образцы изучили. Оказалось, что микропластик собирает на себе гораздо больше генов устойчивости к антибиотикам, чем стекло или дерево. А ещё он притягивает опасных бактерий — например, представителей классов Flavobacteriia и Sphingobacteriia. Особенно много их оказалось ниже по течению от больницы и очистных сооружений, даже если их почти не было в самой воде.
Микропластиковые частицы могут путешествовать далеко и долго, а вместе с ними — и бактерии. Это создаёт несколько рисков:
Исследователи подчеркивают: микропластик – это не только мусор и не только химическая угроза. Он может работать как рассадник микробов, меняя экологию рек и морей.
Продолжаю прогулки по Васильевскому острову. На очереди - Наличный мост, соединяющий Васильевский остров и остров Декабристов.
Название моста с финансами не связан, то есть Безналичного моста, очевидно, не существует:) Улица Наличная...
проложенная еще в XVIII веке, носит это название из-за того, что она выходила «на лицо» к взморью и застраивалась только с одной стороны, фасадом к заливу.
Видел фотографии, где мост по ночам подсвечивается - не знаю, организуют ли это сейчас, либо украшают только к новогодним праздникам.
_________
Думаю-гадаю о приобретении фотоаппарата Зенит В или Зенит Е. Никогда не держал в руках такую технику, но уж очень хочется расширить кругозор, поиграться с его крутилочками-вертелочками. Помню, в детстве у отца видел похожий фотоаппарат (может есть и сейчас, не в курсе), но я был слишком мал, чтобы осознанно к этому относиться. Понимаю, что цена Зенита В/Е незаоблачная, но дело вовсе не в цене. Сомневаюсь, сомневаюсь... Навыки для работы с такой техникой нужны сильно другие, чем для смартфона.
В общем пока посматриваю ролики, инструкции, посты умелых фотографов (например, @MaksChief). Да и отпуск скоро - отличный будет повод побродить по городу в холодные октябрьские дни...
_________
Традиционно приглашаю в мой ТГ, где фотографий чуть больше. Там дополнительно выкладываю цветные вечерние фото.
Благодарю за просмотр:)
Грызунов кормили пищей с высоким содержанием жиров
Исследование американских ученых показало, что бактерии могут перемещаться непосредственно из кишечника в мозг мышей, когда их кормят пищей с высоким содержанием жиров. У мышиных моделей болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона и расстройства аутистического спектра также обнаружили повышенную проницаемость кишечной стенки и перемещение бактерий из кишечника в мозг. Примечательно, что бактерии не обнаруживались в головном мозге при возврате на обычную диету. Результаты исследования опубликованы в PLoS Biology.
Недавние данные свидетельствуют о том, что ось кишечник-мозг связана с нейродегенеративными патологиями, в частности болезнью Альцгеймера, болезнью Паркинсона и расстройствами аутистического спектра. Исследования показали, что микробиом кишечника воздействует на мозг через модуляцию иммунной и нейроэндокринной систем, а также через работу вегетативной нервной системы. Иногда изменения в микробиоме кишечника влияют на проницаемость кишечного барьера, что способствует проникновению микробов или метаболитов в собственную пластинку кишки и воротную вену.
Однако все эти известные механизмы не объясняют, как конкретно кишечный микробиом может напрямую влиять на мозг и вызывать нарушения в его работе. Прямых доказательств причинно-следственной связи между микробиомом кишечника и неврологическими заболеваниями недостаточно, поскольку для этой связи не установлено ни одного устойчивого биомаркера.
Чтобы заполнить этот пробел, группа ученых под руководством Араша Гракуи (Arash Grakoui) из Университета Эмори выдвинула гипотезу, что бактерии из кишечника могут попадать напрямую в мозг, запуская воспаление и нейродегенерацию. Для ее проверки исследователи использовали мышей с нокаутом гена Mdr2, который приводит к нарушению оттока желчи и изменению состава кишечных бактерий. Таких мышей кормили пищей с высоким содержанием жиров, и через девять дней у них в кишечнике наблюдалось увеличение числа бактерий родов Staphylococcus, Bacteroides и Akkermansia. Также в их кале стало меньше кишечных комменсальных лактобактерий по сравнению с мышами из контрольной группы. Эти изменения в составе микробиома коррелировали с повышенной проницаемостью кишечного барьера.
Чтобы определить, может ли проницаемость кишечной стенки привести к распространению бактерий по организму, ученые проверили их численность в фекалиях, подвздошной кишке, легких, сердце, почках, селезенке, головном мозге и крови. Они не обнаружили бактерий во внутренних органах и крови, однако их небольшое количество нашли в головном мозге, причем из-за того что их не было в ликворе и твердой мозговой оболочке, ученые исключили менингит. Бактерии были представлены стафилококками и энтерококками, которые обнаруживались в кишечнике. Дополнительный анализ показал, что гематоэнцефалический барьер у мышей оставался сохранным.
Поскольку блуждающий нерв соединяет кишечник и мозг, ученые проверили его на наличие бактерий. В шейном отделе нерва они обнаружили кишечного стафилококка — S. xylosus, в шейном отделе спинного мозга бактерий не было. Чтобы проверить, может ли блуждающий нерв служить путем транслокации бактерий из кишечника в головной мозг, исследователи удалили шейную часть правого блуждающего нерва. После этого мышей держали на диете с высоким содержанием жиров, и у них в мозге было в 20 раз меньше бактерий, чем в контрольной группе (у 5 из 15 мышей бактерии не обнаруживались вовсе). Поскольку левый блуждающий нерв остался не тронут (двустороннее пересечение блуждающего нерва привело бы к смерти), его заподозрили в том, что по нему бактерии все еще могли перемещаться в мозг. В дальнейшем в нем тоже нашли бактерии кишечного микробиома. Генетические анализы подтвердили, что микробы в кишечнике и в головном мозге практически полностью совпадали, причем перемещение бактерий заняло примерно шесть дней от начала липидной диеты. После возврата на обычную диету бактерий в мозге на находили.
Примечательно, что воздействие антибиотиков изменило состав не только микробиома кишечника, но тех микроорганизмов, которые находили в головном мозге мышей. Дополнительный эксперимент на мышиных моделях болезни Альцгеймера, Паркинсона и расстройства аутистического спектра показал, что у всех этих мышей наблюдается повышение проницаемости кишечной стенки. А в их кишечном микробиоме и головном мозге присутствуют бактерии, которые в предыдущих исследованиях ассоциировались с изучаемыми заболеваниями.
Эти результаты показывают, что необходимы дальнейшие исследования того, может ли модификация кишечного микробиома (в том числе с помощью диеты) потенциально предотвратить попадание бактерий в мозг. Однако важно для начала определить, встречается ли транслокация бактерий из кишечника в головной мозг у людей.
Одним из методов воздействия на кишечный микробиом может стать тиамин. Ранее мы рассказывали, что он воздействовал на распространение микробов в кишечнике, что коррелировало с симптомами хронической усталости.
В румынской ледяной пещере ученые обнаружили бактерию возрастом около 5 000 лет, которая устойчива к ряду современных антибиотиков. Открытие может помочь разработать новые лекарства, но также поднимает вопросы о рисках, связанных с таянием ледников.
Бактерию Psychrobacter SC65A.3 выделили из 25-метрового ледяного керна, извлеченного из пещеры Скэришоара в Румынии. Геном микроба расшифровали и проверили его реакцию на 28 антибиотиков. Оказалось, что штамм устойчив к 10 препаратам из восьми разных классов – в том числе к тем, что применяются для лечения серьезных инфекций легких, крови и кожи.
Это первое подробное описание профиля устойчивости древней бактерии из ледяной пещеры. Работа опубликована в журнале Frontiers in Microbiology.
На первый взгляд это парадокс: как микроорганизм, живший тысячи лет назад, может сопротивляться препаратам, созданным в XX веке? Ответ в том, что антибиотики не изобретение человека. Микробы вырабатывают вещества для борьбы друг с другом миллионы лет. Именно из таких природных соединений и выросла современная антимикробная терапия – достаточно вспомнить историю открытия пенициллина.
Гены устойчивости давно присутствуют в микробных экосистемах. Когда антибиотики используются широко, выживают и размножаются те бактерии, у которых уже есть защитные механизмы. Эти гены могут передаваться между видами, усиливая проблему резистентности.
Psychrobacter SC65A.3 – так называемый полиэкстремофил. Он приспособлен к холоду и повышенной солености. В его геноме нашли более 100 генов, связанных с устойчивостью к антибиотикам, и почти 600 генов с неизвестными функциями. Кроме того, обнаружены 11 генов, потенциально подавляющих рост бактерий, грибов и вирусов.
Это делает штамм одновременно перспективным и потенциально рискованным. С одной стороны, он может подсказать новые пути создания антибиотиков и ферментов для биотехнологий. С другой – при таянии ледников древние микробы и их гены могут попасть в современную среду.
Ученые подчеркивают, что сам по себе выход древних бактерий изо льда не означает автоматической угрозы. Чтобы гены устойчивости стали проблемой, они должны передаться патогенным видам и закрепиться под давлением массового применения антибиотиков.
Однако в условиях глобального потепления замороженные экосистемы постепенно «размораживаются», и это превращает ледники в возможные резервуары генов резистентности.
Проблема устойчивости к антибиотикам уже сегодня связана более чем с миллионом смертей в год. Поэтому изучение древних микробов – это не только взгляд в прошлое, но и шанс лучше понять механизмы устойчивости и использовать их для разработки новых лекарств.
Представьте себе мир без кислорода. Мир, где невозможно дышать, где нет голубого неба, где жизнь, какой мы ее знаем, просто не может существовать. Именно такой была наша планета на заре своего существования. Но как же Земля превратилась в цветущий оазис жизни, который мы видим сегодня? Ответ кроется в удивительной истории о крошечных существах, которые произвели революцию планетарного масштаба.
Около 4,54 миллиарда лет назад, когда наша планета только сформировалась, ее атмосфера разительно отличалась от современной. В ней не было кислорода, пригодного для дыхания. Этот период, названный археем, длился почти половину истории Земли.
Атмосфера раннего архея состояла в основном из азота, углекислого газа и метана. Океаны были насыщены железом, которое в отсутствие кислорода оставалось растворенным в воде. Если бы мы могли путешествовать во времени и посетить Землю той эпохи, нам бы пришлось надеть скафандр – дышать там было нечем!
Но вот на сцену выходят настоящие звезды нашей истории – цианобактерии. Эти микроскопические организмы совершили колоссальный переворот в истории планеты, начав производить кислород путем фотосинтеза.
Фотосинтез – это удивительный процесс, в ходе которого организмы используют энергию солнечного света для превращения углекислого газа и воды в сахар, высвобождая при этом кислород как побочный продукт. Сегодня мы воспринимаем это явление как должное, но задумайтесь: цианобактерии фактически изобрели способ получать энергию из солнечного света! Это было не менее революционно, чем если бы мы сегодня научились получать энергию из межзвездного вакуума.
Примерно 2,4 миллиарда лет назад произошло то, что ученые называют "Кислородной революцией" (Великим окислением). Количество кислорода в атмосфере начало стремительно расти, что привело к глобальным изменениям на планете.
Представьте себе, как растворенное в океанах железо начало окисляться и выпадать в осадок, формируя гигантские залежи железной руды, которые мы разрабатываем сегодня. Небо из тусклого красновато-оранжевого стало постепенно приобретать привычный нам голубой оттенок. А жизнь... жизнь получила мощнейший толчок к развитию.
Кислород, который для анаэробных организмов того времени был настоящим ядом, открыл дорогу эволюции сложных форм жизни. Появление кислородного дыхания позволило организмам получать энергию гораздо эффективнее, что в итоге проложило путь к появлению многоклеточных форм жизни и, в конечном счете, к возникновению человека.
Несмотря на всю важность этого события, ученые до сих пор не могут точно сказать, что именно послужило триггером для начала массового производства кислорода цианобактериями. Почему эти микроорганизмы вдруг начали вырабатывать кислород в таких количествах? Что заставило их объединиться в колонии, положив начало эволюции многоклеточных организмов?
Эти вопросы по-прежнему вызывают оживленные дискуссии в научном сообществе. Одни исследователи связывают это явление с изменениями в геологической активности планеты. Другие полагают, что ключевую роль сыграли генетические мутации в самих бактериях. Третьи видят причину в сложном взаимодействии множества факторов, включая изменения климата и химического состава океанов.
Опыт нашей планеты подсказывает нам, что присутствие значительного количества кислорода в атмосфере небесного тела может быть признаком его обитаемости. Именно поэтому кислород считается одним из важнейших биомаркеров при поиске жизни во Вселенной.
Когда астрономы изучают атмосферы далеких экзопланет, они в первую очередь ищут следы кислорода. Обнаружение этого элемента в достаточно высокой концентрации может стать первым шагом к величайшему открытию в истории человечества – обнаружению внеземной жизни.
История кислородной революции на Земле – это не просто рассказ о далеком прошлом. Это урок о том, как микроскопические организмы могут изменить целую планету. Это напоминание о хрупкости и взаимосвязанности экосистем. И, наконец, это предупреждение о том, как радикально может измениться окружающая среда под влиянием живых организмов – урок, который особенно актуален сегодня, когда мы сталкиваемся с проблемами изменения климата и загрязнения окружающей среды.
Так что в следующий раз, когда вы сделаете глубокий вдох, вспомните о тех древних цианобактериях, которые подарили нам этот бесценный кислород, и о том, какой долгий путь прошла наша планета, чтобы стать тем домом, который мы знаем и любим.
Ученые обнаружили встречающуюся в природе кишечную бактерию обычных древесных лягушек, способную полностью уничтожать раковые опухоли у лабораторных животных. Микроорганизм превосходит некоторые существующие методы терапии. Если дальнейшие тесты покажут положительный результат, открытие может революционизировать лечение рака.
Японские ученые идентифицировали естественную бактерию, демонстрирующую перспективу в лечении определенного типа рака. В исследовании команда под руководством профессора Эйдзиро Мияко из Японского передового института науки и технологий сообщила, что Ewingella americana, выделенная из кишечника обычной древесной лягушки, показала сильную способность уничтожать раковые клетки в лабораторных испытаниях.
Для достижения этих результатов исследователи изучили 45 различных штаммов бактерий из кишечника японских древесных лягушек, японских огненнобрюхих тритонов и японских травяных ящериц. После первичного скрининга они сузили выборку до девяти штаммов с измеримыми противоопухолевыми эффектами.
Среди кандидатов выделилась E. americana. В экспериментах с лабораторными мышами, которым ввели колоректальный рак, бактерия полностью уничтожила опухоли, достигнув 100% положительного результата. Эффективность превысила существующие модели лечения, включая ингибиторы на основе антител и химиотерапию.
Исследование показывает, что E. americana уничтожает раковые клетки через несколько дополняющих механизмов. Medical Xpress отмечает, что анаэробная бактерия оказывает прямой цитотоксический эффект, накапливаясь внутри лишенных кислорода раковых клеток – её присутствие увеличивается примерно в 3000 раз после однократного внутривенного введения.
Бактерия одновременно чрезмерно стимулирует иммунную систему и избирательно атакует раковые клетки. В месте опухоли её быстрое размножение высвобождает воспалительные белки, привлекающие Т-клетки, В-клетки и другие иммунные клетки, концентрируя защиту организма там, где она наиболее необходима. Затем бактерия накапливается в опухолях, не затрагивая здоровые органы – вероятно, из-за анаэробной среды раковой ткани, ослабленного местного подавления иммунитета и специфических метаболических условий опухолей.
Исследование отмечает, что E. americana выглядит безопасной для введения, так как быстро выводится из кровотока и не проявляет тенденции к колонизации здоровых тканей. Бактерия может вызвать легкую воспалительную реакцию, которая обычно проходит в течение 72 часов.
Команда Мияко разрабатывает противораковую терапию на основе естественной бактерии и продолжает исследования для лучшего понимания этого нового союзника в борьбе с раком. Ученые особенно сосредоточены на том, как E. americana влияет на другие типы рака, оптимизации введения для снижения воспалительных побочных эффектов и изучении возможности совместной работы с существующими иммунотерапией и химиотерапией.
Могут ли гипотетические внеземные микроорганизмы представлять угрозу для человека? Этот вопрос десятилетиями будоражил умы ученых и фантастов. Особенно последних, которым только дай какую-нибудь околонаучную зацепку и они настругают однотипные романы, выдавая их за твердую научную фантастику.
Ответ же кроется в фундаментальных различиях биохимии земной и потенциально чужой жизни. Поэтому краткий ответ на вопрос "опасны ли инопланетные микроорганизмы для нас" — скорее всего, нет.
Земные патогены — продукт миллиардов лет совместной эволюции с нашими клетками. За столь колоссальный промежуток времени они научились обманывать иммунитет, проникать в рецепторы и максимально эффективно использовать наши ресурсы.
Инопланетный микроорганизм, с высокой вероятностью, будет иметь иную биохимическую основу. Его белки, ДНК (или ее аналог) и метаболические пути могут быть банально несовместимы с нашими. Проще говоря, наш организм для такого существа — совершенно незнакомая и негостеприимная среда, а он для нас — биологически инертный объект.
Для того чтобы внеземные микробы или вирусы представляли угрозу для земной жизни, они должны быть полной копией земных аналогов и миллиарды лет эволюционировать в абсолютно идентичных условиях, включая точно такую же флору и фауну. Вероятность такого развития событий статистически ничтожна.
Однако существует гипотетический риск, описанный еще Карлом Саганом. Если инопланетная простейшая жизнь будет основана, например, на D-аминокислотах (зеркальных версиях наших L-аминокислот), то наш иммунитет может проигнорировать акт вторжения в организм. Такие микроорганизмы, оказавшись внутри тела, не вызовут иммунного ответа — не будет ни воспаления, ни температуры. Благодаря этому они смогут бесконтрольно размножаться в нашем теле, используя его как питательную среду.
В таком случае болезнь развивалась бы не как острая инфекция, а как тихое, медленное угасание. Симптомы напоминали бы синдром хронической усталости, наблюдалось бы необъяснимое истощение, потеря веса, когнитивные нарушения. Причина — не токсины, а механическое нарушение работы органов из-за растущей биомассы инородной жизни, закупорки капилляров и сдавливания нервов.
Сценарий "невидимой эпидемии" маловероятен, но именно он лег в основу ранних протоколов планетарного карантина NASA (поэтому первых астронавтов, побывавших на Луне, отправляли на трехнедельный карантин).
Вывод, к которому пришла современная наука, успокаивает: самая надежная защита от внеземных патогенов — не скафандры или карантинные зоны, а фундаментальные биохимические различия, делающие нас неинтересными друг для друга.
Многие знают, что правильный тип бактерий в нашем кишечнике помогают подавить воспаление, и вообще оздоровить организм в целом.
Одно новое исследование показало, что есть тип бактерий, который способен нарастить мышечную массу и повысить выносливость.
Эксперимент был простой. Взяли две группы мышей, одну из которых пичкали этими бактериями (1), а вторая не получала никаких пробиотиков (2). После 6 недель было обнаружено, что у первой группы мышей увеличилась мышечная масса (путем взвешивания икроножной и камбаловидной мышц), их жировая масса же наоборот уменьшилась. Кроме того, первая группа мышей могли плавать в воде до изнеможения гораздо дольше, чем вторая. Анализы крови показали, что в первой группе было меньше молочной кислоты, аммиака.
В чем же секрет? А секрет прост – квашеная капуста, которая содержит доминирующую часть данных бактерий. Не буду описывать остальные положительные качества квашеной капусты, но советую провести один простой эксперимент над собой. Попробуйте съедать пару ложек квашеной капусты каждый день в течение хотя бы одного месяца, и обратите внимание на любые изменения, как вашего тела, так и продуктивности ваших тренировок. И даже если за один месяц вы не заметите существенных изменений в снижении жировой массы, повышении выносливости и силы, то, безусловно, приведете в порядок ваше пищеварение.
24 августа 2006 года на конференции Международного астрономического союза в Праге произошло событие, которое неожиданно взволновало миллионы людей по всему миру, никогда прежде не интересовавшихся астрономией. Ученые лишили Плутон статуса полноценной планеты Солнечной системы, переквалифицировав этот далекий мир в карликовую планету.
С тех пор прошло без малого два десятилетия, но споры не утихают. Каждые несколько лет тема вновь всплывает на просторах интернета, вызывая волну ностальгических постов в соцсетях, авторы которых говорят, что для них Плутон всегда будет девятой планетой Солнечной системы. Кто-то даже неуклюже пытается юморить, вопрошая: "А Плутон вообще в курсе?". Другие же всерьез призывают пересмотреть решение и вернуть далекому миру прежний статус.
Но за всеми этими эмоциями стоит куда более интересный вопрос: а есть ли вообще научный смысл в том, чтобы возвращать Плутону статус планеты?
Решение 2006 года появилось не на пустом месте. Международный астрономический союз сформулировал три критерия, которым обязан соответствовать объект, чтобы называться планетой.
Во-первых, он должен вращаться вокруг Солнца. Во-вторых, обладать достаточной массой, чтобы гравитация придала ему округлую форму. С этими двумя пунктами у Плутона все в порядке.
Проблема кроется в третьем критерии: объект должен "расчистить" окрестности своей орбиты от других тел сопоставимого размера. И вот тут Плутон провалился полностью. Он находится в поясе Койпера — области за орбитой Нептуна, буквально усеянной ледяными телами. Более того, масса Плутона — это лишь 0,07% от общей массы объектов, с которыми он делит свою орбиту. Для сравнения: Земля массивнее всех астероидов, комет и метеороидов на своем пути в 1,7 миллиона раз. Она безоговорочно доминирует на своей орбите.
Именно поэтому Плутон отправили в новую категорию — карликовая планета. Вместе с ним туда же попали Церера, Эрида, Хаумеа и Макемаке.
Зачем вообще человечеству понадобилось делить объекты на категории? Ну, оставался бы Плутон планетой, разве это кому-то мешало?
Ответ прост — классификация нужна для удобства работы с информацией, а не потому что вдруг выяснилось, что во Вселенной существует какая-то священная иерархия небесных тел. Аналогичным образом биологи делят живые организмы на виды и роды не потому что природа учтиво подписала каждого обитателя Земли, а потому что это помогает систематизировать знания и выявлять закономерности.
Если довести логику противников решения 2006 года до абсурда, то можно вспомнить, что когда-то человечество считало нашу планету центром мироздания, вокруг которого вращаются все небесные тела. Эта модель была интуитивно понятна и комфортна (людям всегда нравилось думать, что у Вселенной есть на них какие-то планы и что они здесь не по воле случая). Научный геоцентризм просуществовал почти два тысячелетия! Но когда накопилась критическая масса наблюдательных данных, противоречащих общепринятой модели, ученые не стали цепляться за привычную, удобную картину мира. Они пересмотрели модель, потому что новая — гелиоцентрическая — лучше объясняла реальность.
С Плутоном произошло аналогичное, просто в куда более скромном масштабе.
История науки — это процесс непрерывного уточнения моделей по мере накопления новых знаний. Вот, например, можно ли будет называть спутниками юпитероподобные небесные тела, вращающиеся вокруг коричневого карлика (промежуточное звено между звездами и планетами), который в свою очередь вращается вокруг звезды? А будут ли считаться спутниками небесные тела, вращающиеся вокруг других спутников? Это, непременно, придется обсуждать и согласовать.
Особого внимания заслуживают научные данные, полученные зондом NASA "Новые горизонты", который 14 июля 2015 года совершил исторический пролет мимо Плутона. Анализ изображений, которые обнародовались практически в режиме реального времени, преподнес массу сюрпризов.
Оказалось, что Плутон — это далеко не безжизненный кусок льда на задворках Солнечной системы, как предполагали раньше. На поверхности обнаружились огромное сердцевидное ледяное образование, названное равниной Спутника, горные хребты из водяного льда высотой до 3,5 километра, свидетельства криовулканизма и даже намеки на наличие подповерхностного океана жидкой воды.
Именно эти данные легли в основу главного научного аргумента сторонников возвращения статуса. Алан Штерн, руководитель миссии "Новые горизонты", настойчиво продвигает альтернативное определение планеты — геофизическое, а не орбитальное. По его логике, если объект достаточно массивен, чтобы принять сферическую форму под собственной гравитацией, и демонстрирует признаки геологической активности, этого достаточно для звания планеты, вне зависимости от того, расчистил ли он свою орбитальную траекторию или нет.
Проблема в том, что при таком подходе список планет Солнечной системы разрастется как минимум до нескольких десятков, породив путаницу. Так, следуя логике Штерна, первым делом в список придется включить Цереру из пояса астероидов, спутник Юпитера Европу и спутники Сатурна Титан с Энцеладом. Планета, вращающаяся вокруг планеты... на какой только абсурд не готовы люди ради подпитки ностальгии.
В 2019 году, во время первого президентского срока Трампа, тогдашний глава NASA Джим Брайденстайн в ходе встречи со студентами заявил: "На мой взгляд, Плутон — это планета". Фраза мгновенно разлетелась по новостным лентам.
Комедия в том, что подобные заявления не имеют отношения к реальной научной позиции агентства. Администратор NASA — это политическая должность, назначаемая президентом, и, как показывает практика, она достается человеку, имеющему отношение к науке не больше, чем я к игре на баяне. Администратор — лояльный действующей власти человек, медийная фигура, политик, бывший военный летчик или вообще бизнесмен. Его задача — представлять интересы агентства перед конгрессом и общественностью, выступать перед прессой и по возможности хоть как-то увеличивать годовой бюджет.
История повторяется и сейчас, но в более нелепом формате. Нынешним администратором NASA является Джаред Айзекман — миллиардер, тесно связанный со SpaceX и лично с Илоном Маском. Его назначение на должность не было продиктовано научными соображениями — он занял этот пост за счет Маска, нуждающегося в человеке у "космической кормушки" с государственным финансированием. Айзекман открыто лоббирует интересы SpaceX, постоянно делая громкие заявления без каких-либо значимых результатов.
Поэтому любую болтовню Айзекмана, включая его призыв к возвращению Плутону статуса полноценной планеты, стоит воспринимать исключительно как популистские высказывания, рассчитанные на эмоциональный отклик широкой публики, а не как пересмотр позиции научного сообщества. Международный астрономический союз — единственный орган, наделенный полномочиями менять номенклатуру небесных тел. И своего решения по поводу Плутона он не менял.
На протяжении почти семидесяти шести лет, с 1930 по 2006 год, несколько поколений школьников по всему миру заучивали список из девяти планет Солнечной системы. Это знание стало частью базовой картины мира, усвоенной в детстве, а любая информация, полученная в раннем возрасте, нередко воспринимается мозгом как нечто более фундаментальное и незыблемое.
Добавьте к этому общечеловеческую особенность психики — сопротивление любой информации, способной пошатнуть устоявшееся представление о мироустройстве, во избежание когнитивного диссонанса. Плутон как физическое тело ничего не потерял от того, что его переквалифицировали. Он как летал по своей вытянутой орбите за Нептуном, так и летает. Но у некоторых людей сам факт сокращения числа планет Солнечной системы вызывает негодование, а то и гнев.
Если подойти к вопросу максимально трезво, то возвращение Плутону статуса полноценной планеты стало бы шагом назад с научной точки зрения. Классификация 2006 года появилась не в результате чьей-то прихоти, а как ответ на реальную проблему — по мере открытия все новых объектов в поясе Койпера стало очевидно, что старое интуитивное понимание планеты больше не работает и грозит либо бесконечным разрастанием списка планет, либо произвольным включением одних объектов и исключением других без четкого критерия.
Айзекман, вещающий о своей "борьбе за Плутон", может с таким же успехом побороться за признание существования Атланта, который на своих плечах держит небосвод, или черепахи, на панцире которой покоится наш мир.
Стоит отметить, что в научном сообществе продолжаются дискуссии о более универсальном определении, которое одинаково хорошо работало бы и для нашей системы, и для тысяч открытых экзопланет. Но это разговоры о совершенствовании научного инструмента, а не о стремлении реабилитировать конкретное небесное тело в угоду коллективной ностальгии.
Комментарии