Биологи описали механизм «борьбы яда с ядом» у глубоководного золотистого червя
В кромешной тьме океанских глубин, среди клубов токсичных газов, обитает существо золотистого цвета. Оно не просто выживает в одном из самых негостеприимных мест на земле, но и процветает там, потребляя смертельные яды и превращая их в защиту. Ученые только что разгадали древний химический секрет этого глубоководного алхимика.
На дне Тихого океана, вдоль разломов земной коры, бьют гидротермальные источники. Они больше похожи на инопланетные ландшафты: из трещин вырывается вода, нагретая до экстремальных температур и насыщенная коктейлем из тяжелых металлов и ядовитых соединений. Одно из самых опасных веществ там — мышьяк. Для большинства форм жизни встреча с ним означает неминуемую гибель, поскольку металл вызывает тяжелые отравления, рак и неврологические расстройства.
Рядом с самими жерлами этих подводных «дымоходов», где концентрация ядов зашкаливает, почти нет обитателей. Лишь немногие виды способны существовать в таком аду. Среди них — небольшой многощетинковый глубоководный червь Paralvinella hessleri из семейства Alvinellidae. Он заселяет сами «дымоходы» гидротермальных источников. Для ракообразных и моллюсков это слишком опасное место, но Paralvinella hessleri обитают прямо в сердце токсичных выбросов.
Paralvinella hessleri выделяется ярко-желтой окраской, за что его прозвали «золотистым червем». В царстве серых и белых оттенков такой окрас довольно странный, ведь в мире без солнечного света пигменты, отвечающие за яркие цвета, бессмысленны. Международная команда биологов под руководством Хао Вана (Hao Wang) из Института океанологии Китайской академии наук задалась вопросом: зачем существу, которое живет в полной темноте, столь яркая окраска?
Чтобы разобраться, исследователи собрали несколько образцов Paralvinella hessleri с помощью дистанционно управляемого аппарата в районе Окинавской впадины, расположенной вблизи Японии. При изучении тканей ученые заметили внутри клеток желтые гранулы, похожие на пузырьки шампанского.
Сначала биологи предположили, что это симбиотические бактерии. Но анализ показал, что структуры неживые. Загадка оставалась нерешенной до тех пор, пока Ван не добавил в образец щелочной раствор. Гранулы растворились. Оказалось, желтые гранулы — не органические включения, а минерал, содержащий сульфид мышьяка. Он известен под названием «аурипигмент» (As2S3).
Эта находка удивила ученых. Аурипигмент известен людям тысячи лет. В Древнем Египте его использовали как пигмент, смешивая с индиго для получения насыщенных зеленых тонов. Художники Возрождения, такие как Тициан и Рафаэль, придавали с его помощью картинам золотистое сияние. Средневековые алхимики считали, что аурипигмент помогает создать золото. Его применяли даже как лекарство и средство против насекомых. Однако со временем люди отказались от аурипигмента из-за токсичности.
Для морских червей минерал стал спасением. Дело в том, что в клетках Paralvinella hessleri накапливается мышьяк, а вода вокруг его жилища тоже ядовита, в ней много сероводорода. Червь нашел способ превратить эту смертельную смесь в нечто менее вредное: мышьяк соединяется с сероводородом из окружающей воды и образует менее опасный продукт — тот самый аурипигмент. Таким образом организм обезвреживает смертельные дозы яда. Ван описал этот механизм как «борьбу ядом против яда». Одновременно этот процесс объясняет золотистый окрас Paralvinella hessleri.
Особенность Paralvinella hessleri стала новым примером биоминерализации. Обычно животные формируют минералы для создания твердых структур — панцирей, зубов, раковин. Здесь же процесс выполняет функцию защиты от ядовитой среды.
По словам специалистов, это первый известный науке случай обнаружения сульфидов мышьяка внутри клеток живого организма. Открытие команды Вана не только раскрывает секрет выживания конкретного червя в суровой среде, но и расширяет представления о том, как жизнь может противостоять экстремальным условиям.
Выводы ученых представлены в статье, опубликованной в журнале PLOS Biology.
Telegram 
Дзен 
VK Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.
Ни один регион на Земле не обладает стопроцентной устойчивостью ко всем возможным глобальным катастрофическим рискам. Тем не менее существует место, имеющее максимальный запас прочности в такой ситуации, — и это Австралия.
Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.
Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.
Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.
Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
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