Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Ученые объяснили нечувствительность землекопов к боли
Уникальный вид грызунов-землекопов, живущий по соседству с опасными агрессивными муравьями, оказался нечувствителен даже к самым жгучим природным веществам.
Голые землекопы — животные во многом уникальные. Они эусоциальны и образуют стаи со строгой и сложной иерархией во главе с самкой-матриархом. Продолжительность их жизни во много раз превышает среднюю для грызунов, они демонстрируют отличную устойчивость к развитию рака и почти нечувствительны ко многим видам боли. В новой статье, опубликованной в журнале Science, отмечается, что эта нечувствительность исключительно важна для голых землекопов, позволяя осваивать ниши, недоступные для прочих норных животных: например, окрестности гнезд агрессивных муравьев.
Болевая нечувствительность голых землекопов была обнаружена около 10 лет назад Гэри Лювином (Gary Lewin) из немецкого Центра молекулярной медицины имени Макса Дельбрюка. Тогда ученый продемонстрировал, что они нисколько не страдают при контакте с кислотой и жгучим капсаицином. Теперь — уже во главе большой международной команды ученых — Лювин исследовал механизмы этой нечувствительности.
Биологи из стран Африки и Европы совместно изучили реакцию голых землекопов и родственных им видов на воздействие веществ, способных вызывать сильное жжение на коже человека и большинства других млекопитающих: соляную кислоту, капсаицин красного перца и аллилгорчичное масло (AITC), придающее острый вкус хрену и васаби. Со всеми этими веществами —или их близкими аналогами — голые землекопы сталкиваются в природе. Нечувствительность к кислоте продемонстрировали три вида семейства землекоповых, к капсаицину — два, к AITC — один вид.
Любопытно, что эту уникальную нечувствительность обнаружили не у «обычных» голых землекопов Heterocephalus glaber, а у землекопов-пескороев Cryptomys hottentotus, эндемичных жителей востока ЮАР. «AITC “атакует” аминокислоты и ведет к разрушению белков, — говорит Гэри Лювин, — именно поэтому все прочие известные нам виды избегают вступать в контакт с этим веществом». Пескорои оказались уникальны, и ученые решили выяснить, с чем связана их устойчивость.
Взяв пробы нейронов, ответственных за передачу болевого сигнала к спинному мозгу, ученые проанализировали активности порядка 7000 генов в них и обнаружили, что у нечувствительных к AITC грызунов подавлена активность генов, кодирующих белки TRPA1 и NaV1.7. Эти мембранные белки непосредственно связаны с передачей сигналов боли, и TRPA1 служит мишенью целого ряда раздражающих веществ растений.
Неудивительно, что у многих животных экспрессия гена TRPA1 понижена, но у пескороев она оказалась подавлена вовсе. С другой стороны, нейроны этих грызунов продемонстрировали повышенную активность гена другого мембранного белка — NALCN, — и ученые показали, что если этот белок заблокировать химически, то животные тут же проявляют чувствительность к ожогу аллилгорчичным маслом.
Тем временем работавшие в Африке ученые заметили, что Cryptomys hottentotus устраивают норы поблизости от гнезд муравьев Myrmicaria natalensis, известных своей агрессивностью и жгучим токсином. Экспериментируя, биологи показали, что инъекции небольших количеств этого токсина вызывают моментальную боль у всех грызунов и землекопов, кроме Cryptomys hottentotus, и только если у них не подавляется работа белка NALCN. Очевидно, эта способность позволяет им населять эти ниши, слишком неприятные и даже опасные для остальных роющих животных, и чувствовать себя в большей безопасности.
Ученые из Сколтеха запатентовали способ переключения необычного макроскопического состояния света, известного как поляритонный бозе-эйнштейновский конденсат, при комнатной температуре единичным фотоном. Поляритонный конденсат может однажды стать основой для хранения и операций с информацией в оптических компьютерах, и способность эффективно переключать его состояние приближает нас к компьютерам, которые будут манипулировать фотонами вместо электронов, обеспечивая значительный рост производительности и экономию электроэнергии по сравнению с современной электроникой.
Как и хозяева, четвероногие друзья человека часто страдают от раковых опухолей. И теперь исследователи обнаружили связь между возрастом диагностики рака и полом, размером, а также породой собаки.
Международная группа астрономов из США и Новой Зеландии описала чрезвычайно редкий тип звездной системы, у которой есть все задатки в будущем стать сверхсильной килоновой.
На юге Ирака идут раскопки Лагаша — одного из самых ранних крупных городов мира. Исследователи уже обнаружили городские кварталы и выделили отдельные общественные здания, в том числе древнешумерское кафе.
Международная группа астрономов из США и Новой Зеландии описала чрезвычайно редкий тип звездной системы, у которой есть все задатки в будущем стать сверхсильной килоновой.
Северная сумчатая куница — крупнейшее из всех млекопитающих, один или оба пола которого, как правило, не живут дольше одного брачного сезона. Долгое время ученые не могли уверенно сказать, почему самцы этих сравнительно больших животных (вес — 700-900 граммов) умирают после спаривания. Новое исследование объясняет наиболее вероятный физиологический механизм происходящего, а также вызывает серьезные опасения — из-за такой стратегии размножения вид снижает свои шансы на выживание.
Исследователи, изучающие систему обороны Великой стены, обнаружили следы более 130 секретных сквозных проходов и полагают, что это только начало.
Пока фанаты SpaceX увлеченно следят за достижениями компании, астрономы грустно наблюдают, как их работа становится сложнее с каждым запуском спутников Starlink. Прогресс не проходит без жертв. Поэтому различные научные ассоциации ищут способы снизить негативное влияние множества новых рукотворных объектов в околоземном пространстве на качество данных, получаемых телескопами. Некоторые решения со стороны выглядят экстремальными — например, теперь лазеры для корректировки адаптивной оптики можно не выключать, если в поле зрения есть спутник Starlink. А это десятки ватт излучения!
Биологи показали, что нейронные сети гиппокампа, ответственные за пространственное восприятие, изменяются не линейным образом, а в соответствии с гиперболической геометрией. То есть мозг представляет пространство в форме расширяющихся песочных часов. Результаты исследования могут иметь значение для лучшего понимания различных нейродегенеративных расстройств.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
ПонятноИз-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
ПонятноНаши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
ПонятноМы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
ПонятноМы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Комментарии