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.
Telegram 
Дзен 
VK 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.
Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
Ученые Южного федерального университета исследовали новую светочувствительную молекулу и обнаружили, что она ведет себя совсем не так, как ожидалось. Благодаря необычным свойствам она может стать основой для создания умных материалов, сенсоров и лекарств, которые будут активироваться светом именно там, где нужно, например, для борьбы с опасными бактериями.
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.
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.
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