П'яні лорі, акула-довгожитель, літаючі равлики, антибіотики з носа, і ще кілька дивних біологічних відкриттів, які здивували нас минулого року.
Буквально днями ми розповідали про найдивніші медичні дослідження минулого року за версією порталу LceScience. Але, по-перше, цих досліджень виявилося всього сім - цифра красива, але кругла десятка була б ще красивішою, а по-друге, вони були саме що медичними. І ми вирішили скласти свій список найдивніших і дивовижних фактів, які відносяться, так би мовити, до біології в цілому, а не тільки до медицини. Взагалі кажучи, в розряд «дивного і дивного» потрапляє, скажімо, велика частина нашої рубрики «Факт дня», та й інші новини за минулий рік в цьому сенсі не підкачали, але все ж ми зусиллям волі постаралися обмежитися тільки десятьма.
1. І номером першим у нас йдуть «посмертні гени» - тобто ті, чия активність підвищується після смерті. Насправді, про те, що деякі гени продовжують функціонувати і після смерті організму, криміналісти знають давно, просто недавно їх вирішили поточніше перерахувати, а заодно з'ясувати, як довго вони працюють. У препринті статті на сайті bceRxiv сказано, що таких генів існує понад тисяча, і що сотні з них залишаються в робочому стані через навіть кілька днів після смерті «господарів» (наприклад, у мишей «посмертні гени» працювали ще дві доби, а у риб - цілих четверо). Ймовірно, тут вся справа в тому, що в вмираючому організмі природним чином руйнується налаштування генетичної мережі: перестає діяти система молекулярно-клітинних заборон і дозволів, які змушували одні гени працювати, а інші - мовчати. Для того, щоб підтримувати генний «розклад роботи» в робочому стані, потрібно витрачати енергію, але після смерті енергія та інші ресурси стрімко тануть, так що деякі гени мають можливість наостанок проявити себя.
2. Під номером «два» у нас йде гренландська акула, яка в минулому році стала загальновизнаним чемпіоном-довгожителем: з усіх хребетних ці акули живуть найдовше - до 500 років. Варто також додати, що вони надзвичайно повільно ростуть, всього по сантиметру на рік, хоча в довжину можуть досягати більше шести метрів, а самки стають статевозрілими тільки до 150 років.
3. Ризикувати здатні не тільки люди і тварини, а й рослини. Дослідники з Оксфорда виявили, що якщо горох не влаштовує усталена стабільність в навколишньому середовищі, він готовий ризикнути, вважаючи за краще рости в непередбачуваних умовах, в яких хоча б час від часу можна жити, що називається, в достатку. Ризиковий характер у гороху виявили в досить дотепному експерименті, про який ви теж можете прочитати в нашому торішньому матеріалі.
4. Равлик ми звикли вважати повільними, пасивними і дуже обережними створіннями, які, трохи що, відразу ховаються в свою раковину. Все так, але є серед них і винятки: наприклад, морський равлик Limacina helicina зовсім не повзає по дну, як можна було б припустити, а в буквальному сенсі літає у воді, розмахуючи своєю ногою, як метелик крилами. L. helicina, до речі, так і називають морським метеликом, а в цілому групу равликів, до яких відноситься вона і деякі інші види - крилоногими молюсками.
Інший приклад активних равликів - два далекосхідних види, Karaftohelix gainesi і Karaftohelix selskii. Ними не проти поласує хижі жуки жужелиці, однак, зіткнувшись з хижаком, ці равлики зовсім не ховаються в раковину, а починають розмахувати нею, намагаючись стукнути по жуку. Отримавши по голові, жужелиця розповзає в розрахунку знайти менш норовливий обід.
5. Знамениті мадагаскарські руконожки на прізвисько ай-ай і лемури на ім'я повільні лорі не проти випити чого покріпкіше: експерименти показали, що вони не тільки відрізняють однопроцентний розчин алкоголю від тривідсоткового, а тривідсотковий - від п'ятивідсоткового, а й надають перевагу саме тому, де спирту побільше. Причому ай-аі, випивши п'ятивідсотковий зразок, зовсім не пиячили, а потім ще й досліджували посуд, де він був, як би в надії, що там з'явиться добавка.
Спроба напоїти лемурів - зовсім не порожня забава. Вважається, що еволюція людиноподібних приматів супроводжувалася удосконаленням ферменту алькогольдегідрогенази 4, яка допомагає переробляти і знешкоджувати алкоголь, і що поліпшена версія ферменту з'явилася у загального предка людини, шимпанзе і горил. Однак як виявилося, «швидка» алькогольдегідрогеназа є і у більш еволюційно стародавніх лемурів - тому-то у них і не було ознак сп'яніння в експерименті - а значить, «людське» ставлення до алкоголю виникло у приматів ще до появи людиноподібних мавп.
6. Продовжимо розмову про еволюцію. На початку серпня в Journal of Experimental Zoology Part B: Molecular and Developmental Evolution з'явилася стаття, автори якої стверджували, що жіночий оргазм давно втратив своє фізіологічне значення, перетворившись на еволюційний пережиток - сталося так тому, що деякі ссавці (і примати в тому числі) перейшли від індукованої овуляції до «автоматичної». Як відомо, для зачаття необхідно, щоб яйцеклітина вийшла з яєчника в яйцевід, і якщо раніше це відбувалося під дією зовнішніх факторів (наприклад, у присутності самця або під час спарювання, як у кроликів), то потім у овуляції з'явився свій внутрішній розклад, і необхідність у зовнішній стимуляції відпала.
7. Самці жаб під час шлюбного періоду намагаються залучити самок не тільки голосом, а й жестами. Але якщо шлюбне квакання знайоме більш-менш усім, то про шлюбну жестикуляцію знають тільки зоологи. Втім, у більшості жаб словник тілесної мови невеликий: вони або якось по-особливому прохаджуються на виду у самок, або «зі значенням» підстрибують. Бразильська жаба-лісолюб Hylodes japi в цьому сенсі являє собою видатний виняток - у неї нарахували цілих вісімнадцять форм жестових повідомлень, часом досить складних: наприклад, самці можуть витягати задню ногу, або піднімати передню лапу, одночасно погойдуючи нею, особливим чином рухати пальцями тощо. Деякі з жестів призначені потенційній партнерці, деякі - самцю-конкуренту, а деякі - обом відразу.
8. Щоб зробити цілком серйозне і оригінальне дослідження, зовсім не обов'язково брати стовбурові клітини або засовувати електроди в мозок мавпи. Так, біологи з Каліфорнійського університету в Сан-Дієго вирішили з'ясувати, як прісноводна гідра відкриває рот. Гідру ми всі знаємо за підручниками біології - вона влаштована досить просто, так що незрозуміло, яку ще науку з нею можна зробити, і вже зовсім дивною виглядає постановка проблеми: «як гідра відкриває рот?» - та просто бере і відкриває. Однак фокус тут в тому, що рота як спеціалізованої структури у неї немає - рот у гідри з'являється кожен раз заново, коли їй приходить час пообідати. Докладно описувати процес «ротоутворення» ми зараз не будемо, скажімо лише, що це схоже на те, як якщо б у нас рот після кожного прийому їжі заростав шкірою, яку потім доводилося б розсувати спеціальними м'язами. Автори роботи вважають, що на прикладі гідри ми спостерігаємо аналог того, як у далекому минулому примітивні організми, які ще не мали органів і спеціалізованих тканин, поступово обзаводилися тим і іншим.
9. Лікарська стійкість бактерій давно стала загальним головним болем, і дослідники по всьому світу шукають, де б взяти нові антибіотики, до яких сучасні мікроби ще не встигли пристосуватися. Один з таких антибіотиків знайшли не де-небудь, а прямо у нас в носі: виявилося, що одна з бактерій, що мешкають у слизовій носі, позбавляється від сусідів-конкурентів за допомогою особливої «хімічної зброї», проти якої безсилий навіть знаменитий MRSA - суперстійкий штам золотистого стафілокока.
10. Наш останній дивний факт зі світу біології міг би претендувати на Шнобелівську премію: зоологи з Університету Рохемптона і Страсбурзького університету з'ясували, чому пінгвіни перевалюються на ходу. Відповідь - тому що багато важать. Зв'язок між вагою тіла і пінгвінією ходою особливо помітний у щільно поїлих пінгвінів: щоб не впасти під час ходьби, їм волею-неволею доводиться сильніше розгойдуватися і нагинатися до землі.