Змеиный яд и белок слюнных желез млекопитающих возникли от общих генов
Ученые из Японии и Австралии узнали, что грань между ядовитыми и неядовитыми млекопитающими и змеями размыта сильнее, чем предполагали. Также они выяснили, что при определенных условиях неядовитые животные, питающиеся молоком, могут обзавестись токсичной слюной. В том числе это касается людей.
Органические яды представляют собой «коктейль» из токсичных белков, необходимый для убийства или обездвиживания добычи. Змеиные яды особенно сложны для изучения, и их происхождение до сих пор туманно. Ученые из Окинавского института науки и технологий (Япония) и Австралийского национального университета решили пролить свет на этот вопрос и сосредоточились на изучении класса токсинов, обнаруженных в ядах большинства змей, а также рептилий и млекопитающих (некоторые из них, как известно, способны вырабатывать подобные вещества).
Такие яды называют сериновыми протеазами калликреина. Это ферменты, разрушающие белок, который играет ключевую роль в регулировании кровяного давления. У ядовитых змей и некоторых млекопитающих эти белки стали токсичными: при попадании большой дозы таких белков в организм они способны резко снизить кровяное давление, вызвать потерю сознания и даже смерть жертвы.
В предыдущих исследованиях та же группа ученых обнаружила, что слюнная железа млекопитающих и железа змеиного яда имеют схожую структуру активности в группе регуляторных генов. Однако сходство не означает родство. Тем не менее в новой статье, опубликованной в журнале BMC Biology, те же авторы все-таки выдвинули гипотезу о том, что у предка змей и млекопитающих существовала общая группа генов, обладающих токсическим потенциалом. И, кажется, они не ошиблись.
В свое время, как известно, эти группы животных пошли разными эволюционными путями. При этом предки змей эволюционировали в сторону развития разнообразных и все более токсичных ядов, а вот у предков млекопитающих развитие токсичности яда шло в гораздо меньшей степени. Кроме того, существует так много разных сериновых протеаз, которые имеют высокую степень сходства, что выделить нужные гены для определения их эволюционной истории непросто.
Благодаря последним достижениям в области геномики ученым удалось идентифицировать и сравнить гены калликреина у рептилий, амфибий, рыб и млекопитающих. Они выяснили, что сериновые протеазы калликреина змеиного яда и калликреины слюнных желез млекопитающих произошли от одного общего предкового гена.
От него же берут свое происхождение нетоксичные слюнные белки, которые есть и у мышей, и у людей. Значит, белки калликреина слюнных желез млекопитающих, включая людей, тоже обладают потенциалом стать токсичными. Впрочем, то, что у нас есть строительные блоки для развития яда, еще не означает, что это произойдет. Ведь на то должны быть веские экологические причины. Выводы авторов статьи означают лишь, что грань между ядовитыми и неядовитыми млекопитающими и змеями размыта сильнее, чем предполагали.
Telegram 
Дзен 
VK Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
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.
Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.
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.
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.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
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