Дивовижна біологія - 2018

Серед наукових досліджень нам нерідко трапляються такі, які йдуть врозріз з нашими буденними уявленнями - ми завжди думали, що воно ось так, а виявилося, що все інакше. Бувають й інше, коли ми дивуємося тому, що хтось взагалі вирішив це дослідити, та ще під таким дивним кутом. Однак зрештою ми бачимо справжньо наукові результати, які не просто нас дивують і розважають, але й повідомляють щось нове про устрій світу.

Чума

у нас зазвичай асоціюється з щурами і блохами: чумна паличка живе серед гризунів, переходячи від одного гризуна до іншого і від гризунів до людей за допомогою бліх. Саме так поширюється чума в наш час - там, де її ще не викорінили повністю. Але за часів знаменитої пандемії середини XIV ст., яку назвали Чорною смертю, чума поширювалася інакше.


Щурі, мабуть, не настільки винні в Чорній смерті, як це прийнято вважати. (Фото: gdolgikh / Depositphotos)

Дослідники з Університету Осло побудували кілька математичних моделей, що описують різні варіанти поширення чуми в Європі в різний час. Одна модель була з людьми, щурами і кровосисними паразитами; друга - з тими ж, але без щурів; у третій передбачалося, що чума подорожувала від людини до людини повітряно-крапельним шляхом (зазвичай таким чином поширюється легенева форма хвороби).

Порівнявши моделі з реальним станом справ у дев'яти регіонах під час чумних епідемій, автори роботи побачили, що в семи випадках з дев'яти хвороба поширювалася так, як якби щури були ні при чому. Тобто чума під час Чорної смерті, мабуть, переходила від людини до людини тільки за допомогою людських же вошей і бліх. Звичайно, щоб чума з'явилася спочатку, її повинні були принести щури, але в подальшому поширенні хвороби гризуни не брали участі - люди і їхні паразити впоралися самі.

Коли антибіотики діють на віруси

Антибіотики на віруси не діють, і ми навіть якось докладно пояснювали, чому. Але вірус живе не у вакуумі: йому, щоб розмножуватися, потрібно проникнути в клітку, а клітина його живе в оточенні інших клітин, найрізноманітніших, які разом складають тканини і органи. Чи може бути так, що вірус відчує антибіотик, скажімо так, опосередковано, через зміни умов середовища?

Вірус герпесу під електронним мікроскопом. (Фото: AJC1 / Flickr.com)

У статті, що вийшла у квітні в Nature Microbiology, сказано, що антибіотик неоміцин пригнічує розмноження вірусу герпесу - неоміцин активує в клітинах гени, які керують противірусним захистом. Крім того, в експериментах антибіотик допомагав мишам впоратися з вірусом грипу.


Зрозуміло, це не означає, що зараз проти вірусних інфекцій потрібно негайно почати застосовувати антибіотики. Поки що результати подібних досліджень говорять нам лише про те, що навіть такі звичні речовини, як антибіотики, цілком можуть нас здивувати, і що вивчаючи дію якихось речовин, потрібно враховувати всі можливі механізми, за допомогою яких ця речовина здатна подіяти на організм.

Брудне повітря псує суспільну мораль

Статистика говорить про те, що чим брудніше повітря в місті, тим небезпечніше в ньому жити - в ньому частіше вбивають і грабують, частіше здійснюють напади з обтяжуючими обставинами тощо. Більш того, зв'язок брудного повітря з падінням суспільної моралі вдалося показати в експерименті; правда, для експерименту справжнє брудне повітря довелося замінити уявним.

Добровольцям показували фото різних місць з хорошою і не дуже хорошою екологією, а від людини вимагалося уявити, що вона в цьому місці живе, і не просто живе, а ходить вулицями і дихає чистим або брудним місцевим повітрям. Потім всі грали в гру, в якій можна було шахраювати - і ті, які представляли себе в брудному місці, шахраювали частіше. Експеримент повторювали в різних варіантах, і щоразу виявлялося, що навіть уявне брудне повітря провокує на неетичну поведінку.

(Фото: ryanking999 / Depositphotos)

Психологи вже давно знають про те, що є зв'язок між тривожністю і занепокоєнням, з одного боку, і неправильною поведінкою, з іншого; тобто страх і занепокоєння розмивають норми моралі. І також відомо, що тривожність підвищується в поганій екологічній обстановці; швидше за все, забруднення повітря провокує імунну відповідь, а імунітет, як відомо, може впливати на нервову систему.

Незвично тут те, що навіть уявне забруднення здатне впливати на психіку. Можна припустити, що організм заздалегідь готується до екологічних неприємностей, до того ж, як ми знаємо, не тільки імунітет впливає на нерви, а й нерви на імунітет.

Чи винні гормони в підлітковій поведінці?

Конфліктність тінейджерів, їх мінливий настрій, ризикова поведінка часто пояснюють змінами в гормональному тлі, супутніми статевому дозріванню. Однак дослідники з Університету штату Нью-Йорк в Буффало і Університету Массачусетса в Амхерсті вважають, що підліткова поведінка не так вже сильно залежить від статевих гормонів. Своєрідну підліткову поведінку можна знайти і у тварин, наприклад, у джунгарських хом'ячків - з ними і ставили експерименти, затримуючи у тварин статеве дозрівання. Виявилося, що незалежно від термінів статевого дозрівання, хом'ячки виходили з підліткового стану в доросле в один і той же час.


(Фото: photography33 / Depositphotos)

Звичайно, хом'ячки - не люди, проте деякі особливості індивідуального розвитку у всіх ссавців виглядають однаково. Автори роботи вважають, що тектонічні зміни в психіці, властиві підліткам, обумовлені не тільки лише однією перебудовою в статевій системі. Індивідууму в підлітковому віці доводиться освоювати складні соціальні відносини (набагато більш складні, ніж ті, що були у нього в дитинстві), він починає інакше мислити і відчувати, і т. д., і молодій психіці якось доводиться з усім цим справлятися.

Людські гени працюють після смерті

Два роки тому в журналі Open Biology з'явилася стаття, в якій говорилося, що у мишей і риб після смерті функціонують близько тисячі генів, причому у риб деякі з них продовжували працювати ще цілих чотири дні. Приблизно те ж саме відбувається і у людей: автори торішньої статті в Nature Communications стверджують, що число посмертно працюючих генів у людини може досягати п'ятисот-шестисот (залежно від того, яку тканину ми беремо - в корі мозку, наприклад, після смерті вже нічого не працює).

Рембрандт. Урок анатомії доктора Тульпа. 1632. (Фото: Wikipedia)

Ніякої містики тут немає: навіть якщо в цілому орган мертвий, в його клітинах все одно залишаються до пори до часу і ферменти, що цілком працюють, і енергетичні ресурси, що забезпечують активність генів. Для фахівців з криміналістики це не новина - про посмертну генетичну активність вони знають давно, просто зараз її детальніше вивчили.


Матка впливає на мозок

Модель матки, маточних труб і яєчників. (Ілюстрація: sciencepics / Depositphotos)

Якщо у щурів видалити матку, вони стануть гірше орієнтуватися в просторі - про це йдеться в грудневій статті в журналі Endocrinology. Очевидно, вся справа в статевих гормонах: їх рівень змінювався після видалення матки, а мозок, як відомо, прислухається до гормонального фону; відомо, що статеві гормони впливають на поведінку батьків, а регулярні коливання естрогену у жінок супроводжуються змінами в гіпокампі, одному з головних центрів пам'яті.

Втім, з висновками щодо людей тут поспішати не варто, спочатку потрібно виконати більше експериментів з тваринами і провести більше статистичних медичних досліджень.

Етанол допомагає серцю

(Фото: minervastock / Depositphotos)

При ішемічному нападі в серці з'являється токсичний альдегід, що пошкоджує внутрішньоклітинні структури і підштовхує клітини до загибелі. Дослідники з Університету Сан-Паулу показали, що етанол допомагає серцю позбутися токсичної молекули.


Етанол перетворюється у нас на ацетальдегід, який, у свою чергу, стимулює активність ферменту, переробного і ацетальдегід, і той токсичний альдегід, що з'являється при ішемії. Сам по собі ацетальдегід теж небезпечний, так що виходить, що одна сміттєва молекула допомагає позбутися як самої себе, так і від іншої сміттєвої молекули.

Етанол очищає мозок

Алкоголь допомагає не тільки серцю, але й мозку. Співробітники Копенгагенського університету опублікували в Scientific Reports статтю про те, що помірні дози етанолу допомагають працювати особливій сміттєзбиральній системі, яка виводить з мозку різноманітне біохімічне сміття: продукти метаболізму, зіпсовані молекули, що відслужили своє, і серед іншого білки, пов'язані з нейродегенеративними хворобами, на кшталт хвороби Альцгеймера.

(Фото: KostyaKlimenko /Depositphotos)

Помірні дози етанолу, які давали піддослідним мишам, дорівнювали 0,5 грам на кілограм маси, що для людини приблизно дорівнює двом склянкам вина.

При цьому автори роботи зазначають, що високі дози алкоголю (1,5 грама на кілограм маси) впливають на мозок погано: у ньому з'являються ознаки запалення, які зачіпають астроцити - допоміжні клітини мозку, які якраз формують сміттєзбиральну систему.


Крім того, у мишей, що сильно п'ють, порушувалися когнітивні здібності і їм ставало складніше контролювати свої рухи - чого, напевно, слід було очікувати.

Дно Світового океану просідає під вагою води

Земна кора досить гнучка і еластична - в масштабі планети, зрозуміло. Та кора, що знаходиться під Світовим океаном, може рухатися вгору і вниз під тиском води: так, відомо, що дно океану трохи опускається і піднімається у зв'язку з регулярними припливами і відливами і у зв'язку з потужними ураганами.

(Фото: Emily Syrus / Flickr.com.)

Тягаючі льоди додають в океан води і, отже, збільшують навантаження на кору. За оцінками дослідників з Делфтського університету та Університету Тасманії, через котрі тануть льодовиків кора під океаном опускається в середньому на 0,1 мм на рік, тобто за останні два десятиліття дно стало нижче на 2 мм.

Татуювання залишаються на шкірі завдяки імунітету

Набиваючи тату, мало хто замислюється про те, чому татуювання залишаються на шкірі так довго. Наша шкіра регулярно оновлюється, і це стосується не тільки епідермісу, в якому заміна старих клітин на нові займає всього місяць, але і більш глибокого шару - дерми. Татуювання повинні були б досить швидко сходити. Цього не відбувається завдяки імунним клітинам макрофагам: вони без кінця підхоплюють один за одним частинки тату-пігменту, тим самим допомагаючи зберегти тату на довгі роки.

(Фото: Demian /Depositphotos)

Багато людей хотіли б звести свої тату, проте зараз на те, щоб стерти татуювання, йде досить багато часу. Можливо, процес вдасться прискорити, якщо цілеспрямовано на деякий час винищувати макрофаги на татуйованій ділянці шкіри - зрозуміло, роблячи це так, щоб не пошкодити імунітету в цілому.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND