Отци расскажет о себе все
Генетический код Отци, найденный в Альпах в 1991 году, должен помочь исследователям ответить на целый ряд вопросов. Среди них — связь этого человека с ныне живущими европейцами, мутации в современных людях, накопленные со времени жизни Отци, предрасположенность древних европейцев к тем или иным генетическим заболеваниям.
Отци был найден вмороженным в лед, благодаря чему неплохо сохранился для своего 5300-летнего возраста. Он уже не раз служил объектом исследований. Биологи изучали особенности тела, археологи и историки радовались элементам одежды и обуви, а также снаряжению и оружию этого невольного посланника медного века. Постепенно восстанавливалась картина его жизни и трагические обстоятельства гибели.
Но вот теперь Альберт Цинк из Европейской академии Больцано, Карстен Пуш из института генетики человека университета Тюбингена и Андреас Келлер из немецкой биотехнологической фирмы «Febit» провернули поистине исполинский труд, расшифровав полный геном ледяного человека.
Ученые извлекли образец ДНК из кости таза мумии. Затем они воспользовались новой технологией, чтобы расшифровать последовательность нуклеотидов. На такую реконструкцию прежними методами ушли бы десятилетия.
«Мы имеем здесь дело со старой ДНК, которая к тому же сильно фрагментирована, — объясняет Цинк трудность задачи. — Только с помощью самой современной технологии с низким уровнем ошибок мы смогли расшифровать ДНК Отци во всей ее полноте за короткий промежуток времени».
Впереди же группу исследователей ждет самое захватывающее: в 2011 году, к юбилею находки ледяного человека, она намерена представить обстоятельный анализ полученного генома и первые выводы, способные затронуть целый ряд направлений в науке — от истории до медицины.
--------------------------------------------
Помогает хозяину, думая о себе
Необычное поведение бактерий обнаружили французские биологи из университета Франсуа Рабле. Оказалось, что бактерии возвращают к жизни пожелтевшие осенью листья и тем самым спасают от голода личинки своих хозяев — моли вида Phyllonorycter blancardella.
Минирующая моль откладывает яйца на нижнюю сторону листьев яблонь. Большая часть этих листьев желтеет, но места, где расположились личинки P. blancardella, остаются ярко-зелеными, то есть в клетках по-прежнему происходит фотосинтез.
В статье, опубликованной журналом «Proceedings of the Royal Society B», ученые предполагают, что продлевает жизнь листа не сама моль, а живущие в ней симбиотические бактерии. Дружественные насекомым микроорганизмы вырабатывают цитокинины, и эти гормоны стимулируют деление клеток растения, продлевая фотосинтез.
Чтобы установить это наверняка, Дэвид Гирон и его коллеги провели эксперимент. Сначала они накормили часть самок P. blancardella антибиотиками, которые убили эндосимбионтов. Потом биологи проследили за процессами откладывания яиц и роста личинок. Выяснилось, что потомство «вылеченных» самок, в отличие от личинок из контрольной группы, не смогло создать «зеленые островки».
Без бактерий, которых не смогли передать накормленные антибиотиками матери, клетки листьев яблони прекратили фотосинтез и насекомые умерли. Кстати, дополнительная подкормка зеленым листом продлевает жизнь личинок примерно на месяц, увеличивая шанс на продолжение рода.
Правда, какие именно бактерии и каким путем вырабатывают цитокинины, биологи пока точно не установили. Возможно, это представители рода Wolbachia. Они обладают геном, который у растений запускает выработку тех самых гормонов.
--------------------------------------------
Создан имплантируемый датчик глюкозы
Почти два года ученые из университета Калифорнии в Сан-Диего изучали работу сенсора глюкозы, вживленного и постоянно работающего в туловище страдающих диабетом свиней. Результаты исследования показали: можно начинать клинические испытания системы на людях.
Самые «долгоиграющие» на сегодняшний день устройства непрерывного контроля уровня глюкозы представляют собой имплантируемые датчики, которые необходимо менять каждые 3—7 дней и постоянно калибровать. Американские ученые хотят создать устройство, которое могло бы «жить» в организме пациента месяцами, а то и годами.
Прототип такого сенсора уже представлен на растерзание Управлению по контролю над пищевыми продуктами и медикаментами США. Датчик измеряет уровень глюкозы в тканях (для реакции он использует фермент глюкозоксидазу) и по беспроводной связи передает информацию на внешний приемник.
Биологам удалось решить проблему, возникающую из-за образования вокруг сенсора рубцов. Они уменьшают приток глюкозы и кислорода и влияют на показания прибора. Ученые добавили еще один контрольный датчик, который учитывает изменение проницаемости такой ткани.
В пресс-релизе университета упоминается, что в будущем исследователи планируют соединить сенсор с инсулиновой помпой, автоматически регулирующей уровень сахара в крови пациента.
--------------------------------------------
Беспроводная зарядка: рынок рассудит
Американская компания «Evatran» разработала систему Plugless Power: достаточно поставить машину на ее обычное место в гараже, как она автоматически установит соединение с зарядной станцией и начнет перекачивать в аккумулятор энергию по воздуху.
Plugless Power состоит из трех частей: башенки, которая подключается к стенной розетке и преобразует электроэнергию в ток нужной частоты и напряжения, длинного плоского «коврика», монтируемого в полу, и 13-килограммового приемника размером приблизительно с коробку для обуви, который устанавливается в нижней части шасси автомобиля.
Прототипы Plugless Power показали КПД передачи в 80 %, но серийный продукт, обещает «Evatran», будет переправлять из розетки на борт авто около 90 % энергии. Впрочем, рынок покажет, стоит ли удобство таких «воздушных зарядок» лишних потерь электричества.
--------------------------------------------
Ты откуда родом, кенгуру?
Сравнение не так давно расшифрованных геномов кенгуру и опоссума принесло весьма необычный результат. Германские ученые из Вестфальского университета Вильгельма выяснили, что все сумчатые произошли от предка, который проживал на территории современной Южной Америки.
Генетиков интересовали ретропозоны. Эти фрагменты ДНК занимают почти половину генома сумчатых и известны тем, что могут менять свое положение в генетическом коде. Каждое такое событие уникально, потому биологи предполагают, что животным с одинаковыми ретропозонами их «выдал» общий предок.
Исследование семи основных ветвей древа эволюции сумчатых (в общей сложности 20 видов животных) показало, что южноамериканские опоссумы отделились от ветви предка раньше остальных шести групп.
Кроме того, пишет журнал «PLoS Biology», выяснилось, что общий предок сумчатых жил на территории Южной Америки, а вовсе не Австралии, где сейчас обитает большинство этих необычных животных.
В ближайшем будущем ученые планируют провести дополнительное сравнение ретропозонов ветвей между собой, чтобы прояснить их взаимоотношения.
--------------------------------------------
Есть у кентавров тайная база
Найден загадочный источник пополнения пула так называемых кентавров — группы астероидов между Юпитером и Нептуном. Гипотезу представили специалисты Даремского университета и их японские коллеги из Кинки.
По мнению авторов исследования, материалы которого будут опубликованы в «International Journal of Astrobiology», «провиантом» для кентавров служат троянские астероиды Нептуна. Ученые посчитали, что каждый шестой из известных астероидов этой группы с вероятностью 50 % в ближайшие 600 миллионов лет может изменить свою орбиту и превратиться в кентавра. Учитывая большое предполагаемое число троянцев в целом, астрономы полагают, что такой механизм может объяснить непоколебимость популяции кентавров.
Последние же известны прежде всего тем, что проявляют одновременно свойства как астероидов, так и комет — при приближении к нашей звезде у них в результате испарения льда возникает длинный хвост. Существует мнение, что именно кентавры являются источником короткопериодических комет, потенциально угрожающих и нашей планете.
Орбиты кентавров нестабильны, и они очень легко сбиваются с курса. Но при этом, как предполагают ученые, число этих объектов в Солнечной системе относительно постоянно. В поисках источника, подпитывающего двуликих кентавров, авторы нового исследования и пришли к троянцам Нептуна. Последних, как показывают расчеты, в нашей системе может быть около 10 миллионов (оценка дана лишь для тел диаметром больше километра).
Правда, далеко не все коллеги солидарны с предложенными выводами. Так, например, Гарольд Левисон из Северо-Западного университета в Болдере считает: чтобы поддерживать число кентавров в относительно неизменном виде, количество троянских астероидов должно доходить до миллиарда, что уже выглядит маловероятным.
