У бактерий нашли способность хранить «воспоминания» и передавать их по наследству
Память в разных формах и видах свойственна всем высшим животным. Однако американские ученые выяснили, что подобие воспоминаний присуще даже простейшим микроорганизмам, таким как бактерии.
Исследователи заметили, что бактерии, имевшие опыт роения, то есть коллективного перемещения по поверхности с помощью жгутиков, в последующем эффективнее участвовали в таком типе движения. Но у бактерий ведь нет нейронов, синапсов и нервной системы, которые обеспечивали бы формирование воспоминаний, как у людей. Разобраться, почему так происходит, решили специалисты в области молекулярной биологии из Техасского университета в Остине (США).
В своей работе, которую опубликовал журнал Proceedings of the National Academy of Sciences, ученые выполнили более 10 тысяч анализов и установили, что у бактерий кишечной палочки (Escherichia coli) триггером «запоминания» информации о формах поведения, которое в последующем может активироваться в ответ на определенные стимулы, служит уровень клеточного железа.
«У бактерий нет мозга, но они способны получать информацию из окружающей их среды. Если они часто сталкиваются с такими условиями, то могут хранить информацию об этом и быстро получать к ней доступ в дальнейшем», — пояснил ведущий автор исследования Сувик Бхаттачария (Souvik Bhattacharyya).
Железо — один из самых распространенных химических элементов на земле, играющий центральную роль в клеточном метаболизме. У одиночных, свободно мигрирующих бактерий уровень железа варьируется. Наблюдения показали, что бактерии с низким содержанием железа активнее и эффективнее роились. Напротив, микроорганизмы, образующие биопленку, то есть слой бактерий на поверхности, отличались высоким содержанием клеточного железа. Сбалансированный уровень железа оказался характерен и для устойчивых к антибиотикам бактерий.
Как выяснили исследователи, такая память о железе передается материнской клеткой дочерним как минимум до четвертого поколения, а если менять уровни железа искусственно, то может сохраняться намного дольше.
«До появления кислорода в атмосфере Земли ранние клеточные формы жизни использовали железо во многих процессах. Этот элемент крайне важен не только для зарождения жизни на нашей планете, но и для ее эволюции. Вполне логично, что клетки используют железо таким образом», — добавил Бхаттачария.
Ученые полагают, что «память» бактерий срабатывает при низком уровне железа и это запускает процесс роения, при котором микроорганизмы начинают быстро перемещаться в поисках среды с более высоким содержанием железа. Когда же уровень железа высок, «память» подсказывает: это благоприятная среда, подходящая, чтобы в ней остаться и сформировать биопленку.
По мнению авторов работы, их открытие поможет в выработке более эффективных стратегий для предотвращения распространения бактериальных инфекций. Кроме того, новые знания о поведении бактерий пригодятся для борьбы с устойчивыми к антибиотикам микроорганизмами.
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
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.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
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