Биологи нашли у верблюдов новые секреты экономии воды — Naked Science
27 июня
Сергей Васильев

Биологи нашли у верблюдов новые секреты экономии воды

4.4

В условиях дефицита влаги работа генов в клетках почек верблюдов перестраивается: мембраны становятся менее проницаемыми, позволяя отфильтровывать больше воды.

©University of Bristol

Верблюды — один из символов Ближнего Востока. Они известны способностью долгое время обходиться без воды, необычайно экономно расходуя ее запасы в организме. Этому помогают и жировые отложения в горбах, и особая форма ноздрей, которая способствует конденсации атмосферной влаги при дыхании, и множество физиологических приспособлений. Отфильтровывая воду, почки верблюдов вырабатывают мочу с экстремально высоким содержанием солей.

Некоторые новые секреты этих «суперспособностей» раскрыла работа Фернандо Альвира-Ирайзоса (Fernando Alvira-Iraizoz) и его коллег из Великобритании и ОАЭ, представленная в статье, опубликованной в журнале Communications Biology. Проводя эксперименты с арабскими верблюдами (Camelus bactrianus), ученые нашли клеточные механизмы, позволяющие их почкам расходовать минимальное количество влаги.

Почки проводят фильтрацию плазмы крови, из которой в несколько этапов образуется моча. При этом они играют активную роль в поддержании состава крови, сохраняя содержание воды и растворенных в ней веществ на нужном уровне. Поэтому концентрированность мочи не может превышать определенной величины, при которой дальнейшее удаление воды из нее уже невозможно: «стараясь» разбавить раствор, влага будет сама устремляться сюда через клеточные мембраны под действием осмоса.

Чтобы выяснить, как это происходит у верблюдов, ученые проследили за активностью генов в клетках их почек. Авторы сравнивали наборы генов и белков, работающих у животных как при дефиците воды, так и вскоре после того, как им давали напиться. Оказалось, при работе «в экономичном режиме» меняется экспрессия генов, участвующих в метаболизме холестерина. Эти небольшие жирные молекулы играют важнейшую роль в жизни клеток, позволяя регулировать проницаемость мембран. Чем больше холестерина встроено в мембрану, тем менее вязкой она становится и тем легче сквозь нее проходит вода и некоторые другие небольшие молекулы.

В почках верблюдов при дефиците влаги метаболизм холестерина подавляется, что, по-видимому, необходимо для снижения проницаемости мембран для воды. Кроме того, у таких животных активнее действуют транспортные белки, участвующие в активном переносе воды и ионов через мембрану. Все это позволяет почкам отфильтровывать больше воды и снижать ее расходы на образование мочи.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
9 часов назад
Александр Березин

СМИ всего мира принялись рассказывать, что новые штаммы возникли из-за ослабления ограничений, снятия масок, а то и под воздействием вакцин. Якобы те оказали эволюционное давление, заставляющее вирус обходить вакцинную защиту. Увы, реальная биология указывает на совсем иную — и более устрашающую — картину. Разбираемся в деталях.

30 июля
Мария Азарова

Генеральный конструктор «Энергии» и руководитель полета российского сегмента МКС Владимир Соловьев назвал причину незапланированного включения двигателей нового модуля «Наука», из-за которого станцию развернуло на 45 градусов.

31 июля
Василий Парфенов

Изучение загадочной короны черной дыры, образованной рентгеновским излучением, преподнесло интересное открытие. Космические телескопы XMM-Newton и NuSTAR смогли «увидеть» свет, отраженный веществом сразу позади невероятно массивного объекта. И хотя это очередной раз подтверждает общую теорию относительности, про основной объект исследований ученые почти не получили новых данных.

27 июля
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

28 июля
Мария Азарова

Член Северо-Западной организации Федерации космонавтики России Александр Хохлов рассказал о проблемах, сопровождающих модуль «Наука» на пути к МКС, и объяснил, почему на долгожданную стыковку будет всего одна попытка.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: