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.
Пермские ученые рассказали о вероятности появления зомби, как в популярном сериале «Одни из нас»
Недавно вышел второй сезон сериала «Одни из нас» (TheLastofUs), созданного по сюжету популярнейшей видеоигры. Ученые Пермского Политеха решили разобраться, насколько реален сценарий грибной пандемии, превращающей людей зомби? Чем живет кордицепс и как он «ищет» своих жертв, действительно ли паразит способен эволюционировать настолько, чтобы поражать человеческий организм и подчинять себе его волю, был бы у людей шанс выжить, какие грибы уже поселились в наших телах и выручит ли нас иммунитет, сформированный тысячелетиями.
Как устроен удивительный гриб-паразит?
Кордицепс — род грибов семейства спорыньевых, встречающийся в различных регионах: от Чукотки до тропических лесов. В теплом климате он достигает 15 сантиметров в высоту, а в более холодных регионах обычно не превышает 2–4 сантиметров. Всего известно более 400 видов. Как правило данный гриб-паразит поглощает пауков, муравьев, бабочек, мух, гусениц, кузнечиков и других членистоногих, даже некоторых моллюсков.
— Споры гриба, попав на тело насекомого, прорастают сквозь хитиновую оболочку, внедряясь внутрь. Проникая в гемолимфу (аналог крови у насекомых), они выделяют соединения, нарушающие работу нервной системы. Кордицепс избирательно подавляет нейромедиаторы насекомого, отвечающие за движение, принятие решений и чувство опасности. Нити гриба — гифы обвивают мускульные клетки жертвы и начинают управлять им. Лишенное воли членистоногое перестает сопротивляться и начинает подчиняться, — рассказывает Мария Комбарова, ведущий инженер, профессиональный биолог кафедры охраны окружающей среды Пермского Политеха.
Гриб заставляет жертву карабкаться вверх — на ветку или лист, где условия идеальны для его роста – нет ветра, тенисто, влажно. Когда насекомое останавливается в нужном месте, оно прочно вцепляется жвалами за растение. В этот момент насекомое уже не принадлежит себе: кордицепс пронизывает его ткани и не позволяет отцепиться от листа, превращая в питательную среду. В финале из тела хозяина прорывается плодовое тело гриба, готовое рассеять новые споры, которые найдут очередную жертву.
Стоит подчеркнуть, что каждый вид кордицепса специфичен и паразитирует на определенном виде насекомых, демонстрируя удивительную приспособленность к своему хозяину. Таким образом, существует не универсальный гриб-паразит, а множество узкоспециализированных видов.
Как и все живые существа на планете, кордицепс подчиняется одному простому фундаментальному инстинкту — стремлению оставить потомство.
Грибы-зомбификаторы: кто еще превращает насекомых в послушных марионеток?
Кордицепс — не единственный мастер манипуляции в царстве грибов. Природа создала целый ряд видов, использующих схожие механизмы контроля над своими жертвами. Так, например, грибы из отдела Zoopagomycota вызывают «осеннюю болезнь мух». Проникая в организм мухи через покровы или с пищей, начинают разрушать тело. Они не просто питаются тканями, а перестраивают ее поведение на химическом уровне. Зараженные насекомые демонстрируют странные изменения: становятся вялыми, теряют координацию, а перед смертью покрываются паразитическим грибом, словно пухом, далее забираются на возвышенности, чтобы разбросать споры.
— Среди грибов встречаются настоящие охотники, использующие хищнические стратегии для выживания. Например, водный гриб ZoophagusTentaculum ловит червей нематод, выбрасывая из грибницы миниатюрные «удочки» с петлей, которая захватывает жертву и высасывает из нее питательные вещества.
Наземные грибы, которые мы часто можем увидеть в лесу, также практикуют охоту в почве. Навозники и вешенки покрывают грибницу липким веществом, улавливая червей нематод, которых затем пронизывают и поглощают. Другие виды используют «булавы» с острыми шипами, парализуя и впитывая добычу, — объясняет биолог Пермского Политеха Мария Комбарова.
Могут ли грибы зомбировать рыб и рептилий?
Пока кордицепсы виртуозно управляют насекомыми, вопрос их влияния на хладнокровных позвоночных остается открытым. Возьмем, к примеру, лягушек — их кожные покровы, выделяющие мощные антимикробные соединения, а развитая иммунная система создают серьезные барьеры для грибных паразитов.
— Большинство известных кордицепсов эволюционно «заточены» под переработку хитина и гемолимфы, которые входят в состав тела членистоногих.Но моллюски демонстрируют другую крайность — их тела активно выделяют противомикробные вещества, а слизистые оболочки становятся естественным щитом, — поясняет Мария Комбарова, ведущий инженер, профессиональный биолог кафедры охраны окружающей среды Пермского Политеха.
TheLastofUs в реальной жизни: может ли грибок эволюционировать, чтобы контролировать человека?
— Данный вид не способен паразитировать на людях. Температура для его развития никогда не превышает 25 градусов Цельсия, что значительно ниже температуры человеческого тела. Более того, эволюционно человек является гораздо более сложным организмом с сильным иммунитетом. Помимо прочего, кордицепсу, как грибу-паразиту, просто нет необходимости «эволюционировать». За сотни миллионов лет он прекрасно адаптировался к своей нише, где существует огромное разнообразие насекомых, предоставляющих ему достаточно ресурсов для выживания и размножения. Стремление к паразитированию на таком сложном и защищенном организме было бы невыгодным и маловероятным сценарием, — считает Мария Комбарова.
Даже если кордицепс мутирует таким образом, что его целью станет человек, он воздействует на него так же, как и на насекомых. Гриб заставляет носителя искать оптимальные условия для своего развития, после чего прорастает в теле, что неизбежно приводит к гибели зараженного.
— Теоретически подобная трансформация маловероятна, но полностью исключать ее нельзя. Биология живых организмов порой преподносит сюрпризы даже после тщательного изучения. Спонтанные мутации, хотя и редко, могут приводить к непредсказуемым последствиям. Важно понимать, что для сценария, показанного в сериале, грибку потребовалась бы целая серия изменений. Тем не менее появление зомби, как в TheLastofUs, остается фантастикой, — рассказывает Анастасия Зорина, доцент кафедры химии и биотехнологии Пермского Политеха, кандидат биологических наук.
Пандемия гриба-убийцы: был бы у человечества шанс?
По сюжету сериала «Одни из нас» или «TheLastofUs» люди пытались бороться с грибковой пандемией, но безуспешно. Города блокировали, здоровых изолировали, зараженных – убивали.
— В действительности общество вполне смогло бы противодействовать грибку. Не исключено, что в первое время число инфицированных росло бы в геометрической прогрессии, как это обычно бывает с вспышками различного происхождения. К счастью, у нас достаточно ресурсов, чтобы противостоять, — отмечает Анастасия Зорина.
Не кордицепс, но тоже страшно: какие грибы уже научились жить в человеке?
Кордицепс, тот самый Ophiocordycepsunilateralis, ставший звездой сериала «Одни из нас», заставляет задуматься о грибковой угрозе. Однако существуют и другие, не менее пугающие грибы, способные распространяться воздушно-капельным путем, паразитировать на человеке и легко проникать в мозг.
— Действительно, некоторые грибки уже научились преодолевать гематоэнцефалический барьер — защитный механизм, оберегающий мозг от микроорганизмов и токсинов. Особую опасность представляют так называемые диморфные грибы. В окружающей среде они существуют в виде грибницы, но, попадая в организм человека или животного, преобразуются в специализированные паразитические формы. Эти плотоядные грибы способны образовывать споры, которые легко распространяются по воздуху, — отмечает Анастасия Зорина, доцент кафедры химии и биотехнологии Пермского Политеха, кандидат биологических наук.
Среди серьезных грибковых поражений выделяют криптококкоз, при котором поражается головной мозг, что приводит к менингиту. Инфицирование происходит при вдыхании спор, находящихся в земле, птичьих экскрементах и разлагающихся растениях. Менингит, вызванный криптококком, может привести к головной боли, жаре, дезориентации, скованности мышц шеи и, в особо тяжелых случаях, к смерти. Коварный аспергиллез развивается из-за грибка Aspergillusfumigatus, который проникает в организм через дыхательные пути вместе с пылью.
Попадая в легкие, споры могут спровоцировать аллергические реакции, образование грибковых шаров (аспергилломы) и даже воспаление легких, абсцессы и другие угрожающие состояния. Мукормикоз — стремительно прогрессирующая инфекция, вызываемая Mucorspp. и Rhizopusspp. поражают носовые пазухи, органы зрения и мозг, вызывая когнитивные нарушения, паралич и летальный исход. Особенно подвержены этому заболеванию люди с диабетом и ослабленным иммунитетом. Заболевание быстро прогрессирует, вызывая отмирание тканей, что приводит к образованию черных струпьев на лице, вокруг глаз и в носу.
Кордицепс в медицине
В традиционной китайской медицине кордицепс занимает особое место, считаясь мощным омолаживающим, тонизирующим и адаптогенным средством. Его используют для укрепления иммунитета, повышения жизненной энергии «ци» и улучшения общего самочувствия. В ресторанах Китая можно заказать блюда, приготовленные из насекомых, зараженных Кордицепсом.
— Кроме того, именно в Китае из гриба выделяют особые вещества, которые представляют интерес для фармакологических компаний при изготовлении лекарств, препятствующих отторжению тканей, например, от имплантируемых органов — почек, глаз, — рассказывает Мария Комбарова.
Эра антибиотиков: правда ли, что мы сами впустили внутрь себя грибковые инфекции?
Действительно, антибиотические препараты могут оказывать негативное воздействие на микробиоту, однако этот эффект наиболее выражен при выводе лекарственного средства через желудочно-кишечный тракт (ЖКТ), что характерно лишь для некоторых лекарственных форм. Уничтожая бактерии, в том числе полезные, они открывают путь для развития грибковых инфекций.
— Этот дисбаланс внутренней бактериальной флоры, дисбиоз, может способствовать размножению грибов, таких как кандида, что приводит к кандидозу. Грибы — часть нашей естественной среды, и они всегда присутствовали в организме. Препараты этого типа лишь создают условия для их чрезмерного роста, нарушая сложившееся равновесие в микробиоме, — говорит Сергей Солодников, кандидат медицинских наук, научный консультант по вопросам фармакологии НОЦ ХимБИ Пермского Политеха.
Основную опасность представляет неконтролируемое и необоснованное использование антибиотиков без назначения и наблюдения врача. Нерациональное применение способствует развитию устойчивости к антибиотикам и может привести к дисбалансу с более серьезными последствиями.
Антиген стволовых клеток простаты (PSCA) — это белок, который участвует в патогенезе заболеваний предстательной железы. Его вторая роль касается развития болезни Альцгеймера и других неврологических патологий. Новая статья ученых из МФТИ и ИБХ РАН с соавторами описала структуру PSCA, его фармакологические свойства и участие в нейровоспалении, что поможет создать новые лекарства.
Хотя лед кажется простым веществом, причина, по которой он настолько скользкий, до сих пор оставалась предметом споров. Недавно физики показали, что при движении по льду трение слегка нагревает его поверхность. Это приводит к образованию тончайшей пленки воды, которая действует как смазка. Некоторые детали этого механизма ученым еще предстоит уточнить.
Необычная фасолевидная форма Хаумеа давно вызывает вопросы о ее внутреннем строении, а главное — о том, можно ли даже при достаточно больших размерах небесного тела считать его карликовой планетой. Астрономы нашли возможность решить этот вопрос с помощью наблюдений Хаумеа в момент необычного события — затмения ею звезды.
Пандемия чумы, охватившая Европу в середине XIV века, уничтожила, по меньшей мере, треть населения континента. Помимо прочего, это привело к массовому упадку сельского хозяйства и зарастанию полей. Но, хотя дикая природа вступила в свои права, вместе с численностью населения резко упало и разнообразие растений. Такие парадоксальные результаты показало новое исследование.
Хотя лед кажется простым веществом, причина, по которой он настолько скользкий, до сих пор оставалась предметом споров. Недавно физики показали, что при движении по льду трение слегка нагревает его поверхность. Это приводит к образованию тончайшей пленки воды, которая действует как смазка. Некоторые детали этого механизма ученым еще предстоит уточнить.
Российские ученые из МИЭМ ВШЭ разработали новый подход к моделированию электротепловых процессов в мощных электронных схемах на печатных платах. Они научились быстро и точно рассчитывать, как нагреваются электронные компоненты во время работы, чтобы заранее предотвращать их перегрев и поломку. При работе электродвигателей или другого оборудования их электронные детали (особенно транзисторы) сильно нагреваются, потому что при прохождении тока неизбежно выделяется тепло. Когда происходят резкие перепады температуры при включении и выключении устройства, параметры транзисторов меняются, и техника может выйти из строя.
В ноябре 2025 года при взлете российской ракеты с Байконура к МКС с существенной высоты упала кабина обслуживания 8У216. Поскольку в 2010-х годах из экономии средств у нас отказались от дублирования стартовых площадок, это создало ситуацию временной невозможности пилотируемых полетов. Теперь, всего через три месяца после происшествия, «Роскосмос» смог решить проблему, поставив запасную кабину обслуживания, найденную на складах Минобороны. Весенние пуски к МКС, запланированные ранее, теперь имеют шансы пройти в срок.
Одна сторона сыплет более дорогими и сложными баллистическими ракетами, другая — относительно дешевыми крылатыми. Но при этом первая на порядок беднее второй. А что у них с технологическим уровнем для наземной войны, и почему, кстати, глава второй избегает даже самого этого слова? Попробуем разобраться в реальных возможностях военных машин сторон потенциально самого опасного конфликта 2026 года.
В той части Пиренеев, которые находятся на территории Испании, исследователи обнаружили первые доказательства добычи золота в эпоху Римской империи. На месте древних рудников нашли сложные гидравлические сооружения и остатки водохранилища, возраст которых определили с помощью метода оптического датирования. Открытие прольет свет на инженерные приемы римлян и поставит точку в многолетнем споре: действительно ли римляне добывали золото в этом регионе.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
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