Цените свои дыхательные пути, пока здоровы
Возможность дышать свободно обеими ноздрями - самое ценное, что есть в этом мире, не верьте никому, кто заливает всю эту лабуду про любовь, счастье и прочее.
catru.3
Награды:
13К рейтинг
29 подписчиков
11 подписок
73 поста
19 в горячем
Геодезия... Пункт ГГС в неожиданом месте.
P. S. Ладно поле, но на кладбище... Бедный геодезист
Показать полностью
1
Отчаявшийся мужчина из Таганрога подарит свою ванну президенту
Таганрожец Юрий Заблоцкий намерен добиться положенного ремонта любыми способами
По словам хозяина, ванну установили под углом Фото: Юрий Заблоцкий / vk.com
Житель Таганрога Юрий Заблоцкий опубликовал в соцсетях фотографию своей ванны в только что отремонтированной муниципальной квартире. Он пообещал подарить свою кривую и ржавую сантехнику из муниципальной квартиры президенту России Владимиру Путину.
По словам мужчины, пригодная, по мнению местных чиновников, для использования ванна с жизнью несовместима:
— Эта ванна установлена в муниципальной квартире в Таганроге. Комиссией администрации Таганрога признана пригодной для использования нанимателями. Вы бы согласились мыться в такой ванне? Она же криво стоит, в ней стоять невозможно! Многочисленные жалобы в администрацию, на администрацию, в прокуратуру Таганрога и Ростовской области не дают положительного результата. Совсем скоро эта ванна через службу доставки будет направлена в администрацию президента России с указанием получателя — Путину В.В., президенту России, от благодарного жителя Таганрога! — прокомментировал своё решение Заблоцкий.
Источник: https://161.ru
Показать полностью
Секвенирование генома мака показало, как и когда в нем начал вырабатываться морфин
Рис. 1. Цветки и коробочки мака снотворного (Papaver somniferum). На правом фото видны капли млечного сока, выступающего на стенках коробочки, — именно в нем содержатся морфин и другие опиаты, которые являются основой наркотиков и обезболивающих средств. Фото с сайтов wikimedia.org и flickr.com
Международная китайско-американская группа исследователей сообщила в журнале Scienceо секвенировании генома мака снотворного. ДНК и РНК для секвенирования были взяты из разных частей растения. Ученые установили, что относительно недавно, 7,8 млн лет назад, геном предка мака подвергся полной дупликации. Эта дупликация, а также ряд последующих локальных дупликаций и одна делеция, приведшая к появлению нового химерного гена, не только повысили количество алкалоидов, вырабатываемых растением для защиты от травоядных животных, но и наделили его способностью синтезировать новый тип алкалоидов — опиаты, включая морфин и ряд других, которые, с одной стороны, помогают медикам и их пациентам, а с другой — создают так много проблем человечеству на протяжении всей истории.
Настой на маке употреблялся в качестве напитка уже в Древней Греции — в том числе и для утоления боли. Позднее культура выращивания и употребления мака пришла в Азию, и в Индии со временем распространилась традиция опиокурения. С некоторых пор люди научились изготавливать опиум — сильнодействующий наркотик, который получают из высушенного на солнце млечного сока из недозрелых коробочек снотворного мака (Papaver somniferum). Опиум содержит около 20 различных алкалоидов. Часть из них, включая такие опиаты, как морфин, кодеин, папаверин и др. относятся к группе бензилизохинолиновые алкалоиды.
1-бензилизохинолин (см. 1-Benzylisoquinoline, рис. 2), то есть изохинолин, у которого в положении 1 водород замещен на углеводородный остаток бензил, — это азотсодержащее гетероциклическое соединение, служащее структурной основой большого числа разнообразных алкалоидов (см. Изохинолиновые алкалоиды). Всего известно около 2500 таких соединений (см. T. T. Dang et al., 2012. Biochemical genomics for gene discovery in benzylisoquinoline alkaloid biosynthesis in opium poppy and related species), которые синтезируются очень многими представителями самых разных групп растений (особенно богаты ими маки, лютики, бобовые, лотосы). Эти алкалоиды защищают растения от травоядных животных — больших, вроде копытных, и маленьких, вроде клещей и насекомых.
Рис. 2. Химические структуры морфина и его предшественников. Исходным веществом в синтезе бензилизохинолиновых алкалоидов является аминокислота тирозин. Что интересно, одним из промежуточных продуктов в длинной цепочке реакций от тирозина до морфина является дофамин — та же самая молекула, которая служит нейромедиатором в нервной системе животных. Схемы с сайта ru.wikipedia.org
Морфин был первым алкалоидом, синтезированным в очищенном виде. Свое название он получил от имени древнегреческого бога Морфея, который умел нагонять на людей сон. Более эффективного болеутоляющего до сих пор не изобретено. Кроме того, лекарства на основе опиатов применяются при некоторых патологиях желудочно-кишечного тракта и при кашле (например, кодеин), а также в качестве сосудорасширяющих средств.
Опиоиды связываются с опиоидными рецепторами на мембранах нейронов, что приводит к подавлению выброса тормозного нейромедиатора ГАМК и, как следствие, — к «растормаживанию» психики. Воздействуя на нейроны, опиаты опосредованно оказывают влияние и на другие системы организма, в частности пищеварительную, дыхательную и кровеносную. Более подробно все аспекты взаимоотношений нейромедиаторов, их рецепторов и употребляемых внутрь биологически активных веществ изложены здесь. Увы, эти вещества имеют хорошо известные и весьма неприятные побочные эффекты в виде привыкания, постепенного разрушения психики, не говоря уже о возможных летальных последствиях передозировки.
Как бы то ни было, для паллиативной медицины морфин действительно незаменим. Неудивительно поэтому, что очередным организмом с расшифрованным геномом стал именно мак снотворный, ведь именно это растение служит основным источником опиатов в фармацевтическом производстве. И, конечно, исследователи уделили особое внимание тем генам, которые причастны к биосинтезу опиатов. Исследование, о котором пойдет речь, было выполнено большим коллективом специалистов из США и Китая и опубликовано недавно в журнале Science.
В первую очередь было проведено секвенирование полного генома и общей РНК из растения. Секвенирование РНК позволяет увереннее идентифицировать участки генома, в которых закодированы функциональные белки. Итоги получились следующими: число хромосом — 11 в гаплоидном геноме (у человека их 23), размер генома — 2,71 млрд пар оснований (у человека — около 3 млрд пар оснований); число генов, кодирующих белки, — 51 213 (у человека 20–25 тысяч); доля повторяющихся последовательностей — около 70% (у человека — около 50%).
Затем ученые выполнили ряд сравнительных анализов, чтобы установить имевшие место в прошлом дупликации (удвоения) — всего генома или отдельных его частей. Дупликации можно распознать по наличию в геноме схожих друг с другом генов — их называют паралогами. Сравнивая паралоги между собой, можно понять, как давно произошла дупликация: чем больше проходит времени с момента дупликации, тем менее похожими становятся последовательности.
Сравнение генома маков и лютиков показывает, что они разделились очень давно, около 110 млн лет назад (в меловом периоде) — практически в самом начале истории триумфального распространения цветковых растений по Земле. В то же время лютики и маки образуют обособленную ветку в филогенетическом дереве цветковых растений. В рамках исследования выяснилось, что еще до разделения маков и лютиков имела место частичная или полная дупликация в геноме их общего предка.
Далее, в ходе сравнений разных хромосом генома снотворного мака между собой, обнаружилось, что новая полногеномная дупликация произошла уже у его непосредственного предка всего лишь около 7,8 миллионов лет назад. Это видно по тому, что многие серии генов, расположенных на одной хромосоме, оказываются продублированы серией генов-паралогов, располагающихся в том же или почти том же порядке на другой хромосоме. Порядок не обязательно должен повторяться идеально — ведь после дупликации могли иметь место и другие события, вроде инверсий(поворотов) и транслокаций(перемещений) участков хромосомной ДНК. Результаты этого сравнения показаны на рис. 3.
Рис. 3. Выявление длинных участков гомологии (синтении) между хромосомами в геноме мака снотворного. Гомологичные участки соединены цветными дугами. Рисунок из обсуждаемой статьи в Science
Дупликации интересны тем, что они порождают избыточные копии генов, судьба которых в дальнейшем может складываться очень по-разному. Многие из них утрачиваются: некоторые превращаются в нефункциональные псевдогены, другие просто «выпадают» вследствие делеций. Но некоторые оказываются вовлечены в эволюционный процесс, помогая организму усилить какие-то уже имеющиеся функции, а порой — и приобретая новые полезные функции, давая возможность осваивать новые ниши и новые успешные стратегии выживания. Так, полногеномная дупликация у предков позвоночных в свое время помогла существенно обновить арсенал полезных генов и функций (Геном ланцетника помог раскрыть секрет эволюционного успеха позвоночных, «Элементы», 23.06.2008). Следы подобных событий хорошо видны и в геноме мака.
Авторы реконструировали последовательность реакций биосинтеза опиатов, а затем провели целенаправленный поиск генов, катализирующих основные реакции. Схема всех реакций с указанием генов соответствующих ферментов приведена на рис. 4. Оказалось, что 15 генов, задействованных в этих реакциях, располагаются на 11-й хромосоме в едином кластере. После полногеномной дупликации три из этих 15 генов не только сохранились в двух копиях, но и подверглись дополнительно локальным дупликациям. А один из генов этого кластера — STORR ((S)- to (R)-reticuline), необходимый для синтеза морфина и родственных ему соединений-опиатов, сформировался в результате слияния двух ранее существующих генов: гена семейства цитохромов P450 и гена оксидоредуктазы (на рисунке этот ген показан сине-бордовым значком). Белок, который кодируется геном STORR, катализирует сразу две сопряженные химические реакции, необходимые для превращения более раннего предшественника в более поздний предшественник опиатов. То, что гены-участники биосинтеза алкалоидов установлены верно, подтверждается анализом РНК: эти гены интенсивно экспрессируются именно в тех частях растения, где синтезируются значительные количества данных веществ.
Рис. 4. Путь биосинтеза алкалоидов снотворного мака и гены ферментов-участников. А — кластер генов на 11-й хромосоме, где располагаются 15 генов ферментов биосинтеза алкалоидов. Б — основные цепочки реакций в путях биосинтеза алкалоидов у мака. В — три хромосомных участка (на хромосомах 1, 7, 2), содержащих по несколько дуплицированных генов ферментов для биосинтеза морфина. 4-HPA — 4-гидроксифенилацетальдегид. Внизу справа расшифрованы обозначения к рисункам 4, А и 4, В. Рисунок из обсуждаемой статьи в Science
Все вышеприведенные данные указывают на то, что синтез опиатов действительно оказался для мака снотворного адаптацией, важной для выживания, хотя мы, увы, всё еще имеем лишь самое общее и смутное представление о том, чем именно так хороши для растения опиаты по сравнению с другими алкалоидами.
Источник: Li Guo, Thilo Winzer, Xiaofei Yang, Yi Li4, Zemin Ning, Zhesi He, Roxana Teodor, Ying Lu, Tim A. Bowser, Ian A. Graham, Kai Ye. The opium poppy genome and morphinan production // Science. 2018. DOI: 10.1126/science.aat4096.
https://elementy.ru/novosti_nauki/433369/Sekvenirovanie_geno...
Показать полностью
3
Муравьи способны узнавать себя в зеркале
Бельгийские энтомологи показали, что рыжие муравьи из рода Myrmicaмогут идентифицировать себя с собственным отражением в зеркале. Ранее считалось, что такой способностью обладают только некоторые виды млекопитающих и птиц. Перед зеркалом муравьи приводят себя в порядок или совершают необычные движения головой и антеннами, чего не наблюдается, когда они видят за стеклом сородичей. Это поведение говорит о том, что у муравьев могут наличествовать зачатки самосознания.
Первым автором работы стала Мари-Клэр Каммер (Marie-Claire Cammaerts) из Брюссельского свободного университета, которая вот уже 45 лет занимается поведением муравьев. Главный предмет ее интереса — развитие когнитивных навыков муравьев на протяжении их жизни. Первые статьи на эту тему Каммер начала публиковать еще в 1970-х, причем все свои исследования она проводила на примере трех самых обычных в нашей полосе видов муравьев, относящихся к роду Myrmica: М. rubra (рис. 1), M. sabuletiи M. ruginodis (M. C. Cammaerts-Tricot, 1974. Ontogenesis of trail pheromone production and trail following behaviour in the workers of Myrmica rubra L. (Formicidae)).
Казалось бы, за эти годы про них можно было узнать всё. Но мирмики продолжают преподносить сюрпризы. Последний раз это произошло, когда Каммер решила выяснить, как ее «подопечные» отреагируют на свое отражение в зеркале. Известно, что эти муравьи, ориентируясь в окружающей среде, в основном полагаются на запаховые метки, но зрение играет в их жизни не последнюю роль. Лучше всего со зрением обстоит дело у M. ruginodis — теоретически, представители этого вида способны различать кроны деревьев в вышине и даже звезды на небе. Зрение у двух других видов похуже, но всё же они могут распознавать объекты различной формы и некоторые цвета (M. C. Cammaerts, 2012. The visual perception of the ant Myrmica ruginodis(Hymenoptera: Formicidae)). Так что все три вышеперечисленных вида, глядя в зеркало, без сомнения должны что-то там видеть — вопрос состоит в их реакции на увиденное.
Ученые работали с лабораторными культурами мирмик, подсаживая рабочих особей-фуражиров в специальную арену, оборудованную зеркалом (рис. 2). В качестве контроля использовались муравьи, которых сажали в такую же арену, но не с зеркалом, а с таким же по размеру стеклом, за которым бегали другие муравьи (рис. 2, B). Выяснилось, что в двух этих ситуациях мирмики вели себя совершенно по-разному. Подходя к зеркалу, они замедлялись, поводили головой из стороны в сторону, быстро шевелили антеннами и пытались прикоснуться к отражению ротовыми частями. Напротив, муравьи, которые глядели на собратьев через стекло, не изменяли своего обычного поведения. Таким образом, муравьи воспринимали свое отражение не просто как другого муравья, а как нечто особенное.
Во второй серии опытов исследователи выпускали к зеркалу муравьев, чей клипеус (передняя часть головы) был помечен голубой точкой. Увидев свое отражение, муравьи начинали усиленно счищать краску передними ногами (рис. 2, C). В то же время, когда ученые помечали клипеус муравьев коричневой краской, по цвету сливающейся с их покровами и потому незаметной, муравьи не предпринимали попыток счистить ее (рис. 2, E). Не чистились они, и когда голубая краска наносилась на заднюю часть головы, которую не видно в зеркале (рис. 2, F).
Рис. 2. Фотографии, сделанные во время экспериментов: A — рабочий M. sabuleti взобрался на зеркало и шевелит антеннами, B — рабочие M. sabuleti видят своих сородичей через прозрачное стекло и ведут себя как обычно, C — рабочий M. ruginodis с голубой точкой на клипеусе вскарабкался на зеркало и пытается счистить краску передней ногой, D — рабочий M. ruginodis замер в нескольких сантиметрах от зеркала после взаимодействия с отражением, E — рабочий с коричневой точкой на клипеусе перед зеркалом, он не пытается очистить себя, F — рабочий с голубой точкой на затылке перед зеркалом, он не пытается очистить себя (точку в отражении не видно). Фото из обсуждаемой статьи в Journal of Science
Подобная забота о своем внешнем виде — это не просто дань идеалам красоты, отмечают исследователи. В других работах было показано, что муравьи с голубой отметкой на клипеусе часто не распознаются членами своей собственной муравьиной семьи и порой становятся жертвами их атак. Вероятно, окраска головы входит у муравьев в систему распознавания свой-чужой, тогда как окраска других частей тела на нее не влияет — муравьи с отметкой на верхних сегментах брюшка (вспомним детскую книжку Натальи Романовой «Муравей Красная Точка») не вызывают никаких подозрений у своих сородичей. Поэтому муравей, увидев в зеркале, что его голова выглядит как-то необычно, имеет веские причины побыстрее это исправить.
Интересно, что когда эксперимент был повторен с только что выведшимися рабочими муравьями, он дал отрицательные результаты: никто из них не пытался удалить у себя с головы голубую краску. Следовательно, муравьи не обладают врожденным представлением о том, как должны выглядеть они сами и обитатели их гнезда. Это неудивительно, ведь первое время при распознавании своих собратьев они руководствуются исключительно хеморецепцией: химические маркеры своей семьи (в их роли выступают углеводороды кутикулы) муравьи усваивают уже на стадии куколки, тогда как соответствующая визуальная информация поступает к ним много позднее.
Авторы статьи отмечают, что было бы интересно провести аналогичные опыты с тропическими муравьями Gigantiops destructor (рис. 3). Из всех муравьев они обладают наиболее острым зрением: на каждый их глаз приходится около 3000 омматидиев — структурных единиц (D. Macquart et al., 2005. Ant navigation en route to the goal: signature routes facilitate way-finding of Gigantiops destructor). Для сравнения, число омматидиев на один глаз у трех видов рода Myrmica, с которыми работала Каммер, составляет всего 109–169.
Рис 3. Муравей Gigantiops desctructor — рекордсмен по остроте зрения среди муравьев. Фото с сайта myrmecos.net
До настоящего времени список животных, прошедших зеркальный тест, ограничивался только позвоночными. Склонность исследовать метки на собственном теле, пользуясь отражением в зеркале, демонстрировали человекообразные обезьяны, слоны, косатки и афалины, а также сороки (см. обзор со ссылками на первоисточники). Способность ассоциировать себя с отражением в зеркале обычно рассматривается как признак наличия самосознания. Кто знает, вопрошают авторы статьи, может быть, и муравьи обладают его зачатками.
В конце концов, было бы неправильно рассматривать насекомых в качестве живых автоматов, которые механически реагируют на внешние стимулы, не переживая при этом никакого субъективного опыта. Работы по электрофизиологии мозга насекомых доказывают, что они могут обладать определенным уровнем сознания, создавая внутри себя свой собственный образ окружающего мира (A. B. Barron, C. Klein, 2015. What insects can tell us about the origins of consciousness). Разве не могут в этот образ входить и представления о самих себе?
Конечно, выводы бельгийских ученых об умственных способностях муравьев кажутся слишком непривычными, чтобы в них сразу поверить. Тем более что они основываются на весьма скромной выборке в несколько десятков особей. Тем не менее в последнее время появляются всё новые данные, свидетельствующие о поистине удивительных возможностях интеллекта социальных насекомых, которые ставят их на один уровень с птицами и млекопитающими.
Например, недавно группы ученых из Великобритании и Норвегии показала, что шмелей можно научить вытаскивать за ниточку из недоступного места искусственный цветок с сиропом (см. Шмели перенимают новые знания от товарищей, «Элементы», 31.10.2016). Ранее считалось, что подобные «фокусы» могут проделывать только птицы, собаки и обезьяны. Как и эксперимент с зеркалом, эта работа доказывает, что по крайней мере некоторые представители отряда перепончатокрылых годятся нам в собратья по разуму куда больше, чем мы готовы признать.
https://youtu.be/gSCr5OxXN1A ссылка на видео
На видео показано, как исследователи поэтапно обучили шмелей вытаскивать искусственный цветок с сиропом. Другие шмели переняли этот опыт, наблюдая за обученными особями. Лишь немногие шмели смогли решить головоломку случайным путем
Показать полностью
3
Кавер Этана Брэдбери на Роллинг Стоун
Показать полностью
2
