В геноме необщительных пчел нашли сходство с геномом аутистов
Некоторые пчелы отличаются странной «асоциальностью» поведения, избегая и работы, и своих соседок по улью. Активность некоторых генов в нейронах этих пчел тоже необычна и удивительным образом напоминает активность, характерную для нейронов людей с аутизмом.
Пчелы трудятся постоянно, собирая нектар, строя и охраняя улье, обслуживая матку – и лишь очень редкие из них всячески уклоняются от работы и взаимодействия с другими пчелами. Профессор Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне, всемирно известный специалист по пчелам Джин Робинсон (Gene Robinson) и его коллеги показали, что профиль активности генома у таких пчел схож с профилем у людей, страдающих расстройствами аутистического спектра. Несмотря на всю громадную разницу между нервными системами людей и насекомых, на фундаментальном уровне даже такие сложные формы поведения организованы схожим образом.
В статье, опубликованной журналом PNAS, ученые описывают эксперименты, в ходе которых они вели видеозапись поведения группы пчел, отмечая реакцию каждой из них на различные социальные ситуации. Это могло быть, например, появление незнакомой рабочей пчелы (обычно пчелы атакуют пришельца) или молодой царицы (она пробуждает у «нормальных» рабочих пчел инстинкт ухаживания и защиты). Такие опыты были поставлены многократно на 245 группах по 10 насекомых, полученных из семи разных колоний.
Ученые ранжировали всех пчел по степени выраженности «правильного» ответа, отметив, что практически все демонстрируют нужную реакцию по крайней мере в одной из таких ситуаций, и лишь 16 процентов самых «асоциальных» не реагировали в обоих случаях. Таких насекомых препарировали, чтобы рассмотреть активность генов в нейронах их грибовидных тел – эти структуры их «мозга» можно назвать условным аналогом коры больших полушарий: считается, что именно в них реализуются высшие функции мозга насекомых, в том числе и координируются сложные формы поведения.
В этих нейронах «асоциальных» пчел ученые выделили группу генов, не проявляющих активность у пчел с «нормальным» поведением. Этот набор они сравнили с профилями активности генов, характерными для людей с различными нарушениями поведения и психики – шизофренией, депрессией и аутизмом, – показав сходство с последними из них. В числе генов, гиперактивных и у «асоциальных» пчел, и у аутистов, авторы выделяют гены, связанные с работой белков-переносчиков тонов через мембраны нейронов, а также гены белков теплового шока, вовлеченными в реализацию стрессовых реакций.
Пока что неизвестно, каким именно образом эти гены и соответствующие белки связаны с изменениями поведения и социальности. Однако обнаружение неожиданных параллелей между этим уровнем регуляции поведения у пчел и у людей дает надежду на то, что насекомые станут хорошим модельным организмом для новых исследований и помогут разобраться в запутанной истории аутизма.
Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Ученые синтезировали три новых комплекса металла европия и нашли способ управлять яркостью их свечения (люминесценции). Подобные светящиеся соединения востребованы в биологии и медицине для визуализации тканей и отслеживания распределения лекарств по организму, а также в технике при разработке энергоэффективных дисплеев и светодиодов.
Ученые МИЭМ ВШЭ предложили математическую модель, которая позволяет понять, как взаимодействие между сообществами влияет на их устойчивость. Работа основана на классической теории эволюционных игр и демонстрирует неожиданный эффект: даже небольшое информационное воздействие одного сообщества на другое может привести к тому, что одно из них сохранит внешнюю стабильность, а в другом начнутся хаотические изменения на уровне отдельных участников.
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.
Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?
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