Биологи нашли у верблюдов новые секреты экономии воды
В условиях дефицита влаги работа генов в клетках почек верблюдов перестраивается: мембраны становятся менее проницаемыми, позволяя отфильтровывать больше воды.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии