Ради выживания на высокогорье мыши научились есть ядовитые растения
Единственное млекопитающее на планете, способное жить на высоте более 6700 метров, обитает в горах Южной Америки. Ученые выяснили, что секрет выживания этих грызунов кроется в том числе в умении питаться ядовитыми растениями, которыми изобилуют высокогорья.
Андийский листоухий хомячок (Phyllotis vaccarum) — единственное млекопитающее, способное жить на высоте более 6700 метров над уровнем моря, где парциальное давление кислорода составляет лишь 44% от нормы, а температуры почти постоянно держатся ниже нуля. Тот же вид населяет и пустынное побережье на уровне моря, обладая самым широким высотным диапазоном среди всех млекопитающих планеты.
Как именно этим грызунам удается выживать в столь контрастных условиях, оставалось неизвестным. Ранее изучение высокогорной адаптации млекопитающих почти всегда фокусировалось на физиологических механизмах борьбы с гипоксией. Однако никто прежде не работал с видом, у которого перепад высот превышает 6700 метров и который при этом демонстрирует низкую генетическую разницу между популяциями с разных высот. Этот факт доказали ранее с помощью геномного секвенирования 123 особей. Несмотря на колоссальную разницу среды, мыши от побережья до вершин представляют собой практически единую популяцию.
Ученые из США провели эксперимент, в котором мышей из высокогорных (выше 5000 метров) и равнинных (ниже 3250 метров) популяций, а также представителей близкого равнинного вида Phyllotis darwini содержали в идентичных лабораторных условиях, после чего измеряли их состояния при имитации высот до 7000 метров. Результаты исследования опубликовал журнал Science.
Эксперименты показали, что на холоде и при нехватке кислорода горные мыши сохраняют способность вырабатывать тепло заметно дольше равнинных. Секрет оказался в мышцах, отвечающих за дрожь. Их клетки эффективнее использовали кислород и в качестве топлива сжигали не углеводы, а жиры. Это противоречит существовавшей ранее гипотезе о том, что в горах выгоднее углеводный обмен. Но для мышей, которым приходится греться постоянно, приоритет жира обернулся более надежной стратегией.
Вместе с этим выяснилось, что естественный отбор у высокогорных особей сильнее всего действовал не на гены, связанные с дыханием или кровообращением, а на гены, которые отвечают за обезвреживание ядов. То есть организм горных мышей эволюционировал в сторону защиты от отравления.
Ученые объяснили это тем, что растения, которые растут на высоте, сильно отличаются от прибрежных. Многие из них ядовиты, и более ранние исследования подтвердили, что мыши действительно питаются этой токсичной зеленью, поскольку другого корма там просто нет. Чтобы минимизировать токсичный эффект, печени приходится активнее вырабатывать белки-«обезвреживатели», в частности группу ферментов глутатион-S-трансферазы.
При этом ответ организма на нехватку кислорода и ответ на токсины устроены так, что мешают друг другу. Они конкурируют за один и тот же белок внутри клеток. Однако при эволюции образовались клетки, которые помогли наладить работу обеих систем одновременно.
Telegram 
Дзен 
VK Прогулки наедине с природой в абсолютной тишине существенно повышают риск опасного столкновения с дикими животными. К такому выводу пришли британские биологи, проанализировав базу данных почти 3,5 тысячи инцидентов между людьми и крупными зверями.
Ученые использовали квантовые процессоры для расчета поведения атомов внутри жидкой соли, из которой образуется топливо для термоядерного синтеза. Модель с высокой точностью рассчитала химические связи внутри заряженной жидкости. Это поможет инженерам быстрее подобрать состав компонентов для будущих электростанций.
Американское военное ведомство опубликовало четвертую часть материалов о неопознанных летающих объектах. Собственно новых файлов не так много: как и в прошлые разы, значительная часть опубликованного была известна ранее. Однако есть детали, которые действительно интересны и указывают на объекты, чья природа не может быть легко объяснена в рамках известного землянам на сегодняшний день.
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.
Ученые Сеченовского Университета выявили генетические особенности, связанные с развитием разных клинических форм ювенильной склеродермии — редкого аутоиммунного заболевания, которое приводит к поражению кожи, сосудов и соединительной ткани. Исследование показало, что полиморфизм ряда генов,участвующих в патогенезе склеродермии предрасполагает к развитию разных клинических форм болезни. В перспективе эти данные могут позволить точнее прогнозировать течение заболевания и подбирать терапию индивидуально.
Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
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.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
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