Новый пример конвергентной эволюции: химики узнали, что грибы создали псилоцибин двумя разными путями
Если что-то эволюционно выгодно для нескольких видов живых существ — природа найдет способ это создать. Ученые выделили два пути производства одного психоактивного вещества в грибах.
Иногда в процессе эволюции разные биологические виды независимо развивают одни и те же биологические структуры, признаки или адаптации. При опасности скручиваются и броненосцы, и мокрицы. Акулы — рыбы, а дельфины — млекопитающие, при этом у них очень похожие формы тел. А для процесса превращения раков в крабов даже есть специальный термин — карцинизация.
Это примеры конвергентной эволюции. Она может проходить и на глубоком, невидимом уровне. Муравьи и крапива используют одну и ту же кислоту, созданную ими в процессе эволюции для защиты. Грибы смогли произвести изменяющее сознание вещество разными способами.
Международная группа исследователей впервые смогла доказать, что разные виды грибов производят псилоцибин разными биохимическими путями. Грибы рода Psilocybe и рода Inocybe (волоконницы) используют для этого процесса разные ферменты и последовательности химических реакций. Результаты работы опубликованы в журнале Angewandte Chemie International Edition.
Исследователи проанализировали ферменты грибов в лаборатории. Они выделили эти белки, размножили и проверили, какие реакции те катализируют. Химик Бернхард Рупп (Bernhard Rupp) создал модели этих белков с помощью AlphaFold 3. В результате изучения структуры ферментов и связанных с ними химических реакций ученые выяснили, что цепочка реакций преобразования у волоконниц значительно отличается от известной у Psilocybe.
Ученые до сих пор не уверены, зачем две такие разные группы грибов производят одно и то же активное вещество. Возможно псилоцибин предназначен для отпугивания хищников. Даже самые незначительные повреждения вызывают посинение Psilocybe в результате химической цепной реакции, которая делает доступными продукты распада псилоцибина. Это может быть химический защитный механизм.
«Природа ничего не делает без причины. Так что должно быть эволюционное преимущество в том, что и волоконницы в лесу, и виды Psilocybe на навозе или древесной щепе производят эту молекулу — мы просто пока не знаем, какое именно», — сказал Хоффмайстер.
Открытие двух путей производства псилоцибина имеет практическое значение — теперь у ученых появилось больше инструментов для биотехнологического производства псилоцибина. Это вещество показывает хорошие результаты в лечении резистентной депрессии, не поддающейся стандартной терапии антидепрессантами разных фармакологических групп. Они надеются, что их результаты внесут вклад в будущее производство псилоцибина для фармацевтики в биореакторах без необходимости сложных химических синтезов.
Telegram 
Дзен 
VK Процессы, сопровождающие жизнь черных дыр, интересуют не только теоретиков. Ученые уже знают, что энергия и частицы могут покидать черные дыры и теперь работают над способами эту энергию использовать.
Ученые подтвердили один из самых необычных эффектов Общей теории относительности (ОТО): вращение Земли действительно «увлекает» за собой пространство-время. Новое измерение, выполненное с помощью спутника LARES-2, оказалось примерно в 10 раз точнее предыдущих и еще сильнее ограничило пространство для альтернативных теорий гравитации.
В отличие от микрочастиц, наночастицы не только эффективно проходят барьеры дыхательной системы, но и идут дальше — в мозг человека. До сих пор масштаб смертности от них был неясен. Теперь исследователи выяснили, что она доходит до миллионов человек каждый год.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
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