Энн Воджицки хочет сделать компанию 23andMe частной

Частота взмахов крыльев летающих насекомых, птиц и летучих мышей, а также взмахов плавников пингвинов и китов пропорциональна квадратному корню массы их тела, поделенному на площадь крыла или плавника. Это открытие позволило авторам исследования предположить, что птерозавр Quetzalcoatlus northropi взмахивал крыльями площадью 10 м² с частотой 0,7 Гц (чуть реже, чем раз в секунду). Подробнее. 

Используя данные из базы iNaturalist, ученые проследили, насколько 512 видов наземных животных чувствительны к урбанизации в Южной Калифорнии (США). В среднем местные виды предпочитали жить в регионах с меньшим уровнем урбанизации. Исключение — слизни и улитки. Самыми чувствительными к урбанизации были чешуекрылые. За ними шли млекопитающие, рептилии и амфибии. А вот божьи коровки, пауки и птицы хоть и предпочитали менее урбанизированные регионы, но не так сильно. Подробнее.

Ученые проанализировали геномы 475 древних и 77 современных лошадей, чтобы уточнить, как происходило их одомашнивание. Они показали, что около 4200 лет назад практика разведения лошадей значительно изменилась, что привело к замене почти всех линий лошадей на современные. Через «бутылочное горлышко», связанное с одомашниванием, лошади прошли раньше, около 4700 лет назад, когда снизился возраст репродукции лошадей. Это увеличило скорость их разведения. А в массовой миграции людей из степей около 5000 лет назад, приведшей к распространению индоевропейских языков, лошади не играли большой роли. Подробнее. 

Исследователи использовали систему CRISPR-Cas9, чтобы произвести инверсию в регуляторном участке ДНК риса. В результате увеличилась экспрессия генов, находящихся под контролем этого регулятора, в том числе гена системы фотосинтеза. Это подход может повысить производительность растений без внесения трансгена. Подробнее.

Ранее было показано, что потомки самок животных с ожирением имеют повышенный риск ожирения и диабета 2 типа. Скорее всего, это результат сложных взаимоотношений между генами и средой, но недавние исследования показали, что ожирение матери нарушает у потомка работу гипоталамуса — участка мозга, отвечающего за энергетический гомеостаз. У потомков мышей с ожирением в гипоталамусе был повышен уровень микроРНК miR-505-5p. В результате мыши ели больше и предпочитали еду с высоким содержанием жира. Контролировать уровень miR-505-5p можно упражнениями во время беременности. Подробнее. 

Папоротник Tmesipteris oblanceolate, встречающийся в Новой Зеландии и Новой Каледонии, имеет самый большой геном из всех известных к настоящему времени — 160 млрд п.о., что на 11 млрд п.о. больше, чем у предыдущего обладателя рекорда — цветкового растения Paris japonica. Для сравнения, у человека геном содержит «всего» 3 млрд п.о. Авторы открытия назвали его «не совсем неожиданным», отметив, что папоротники любят «накапливать хромосомы». Неясно, зачем папоротнику такой большой геном, ведь его поддержание связано с затратой большого количества ресурсов. Размер генома не связан со сложностью организма и часто делает своего хозяина более чувствительным к стрессам окружающей среды. Подробнее.

Некоторые цветковые растения вырабатывают сладкий нектар, который привлекает муравьев, защищающих растения от растительноядных животных. Недавнее исследование показало, что такой же защитный механизм характерен для некоторых папоротников — у них есть нецветковые нектарные железы. Это пример конвергентной эволюции, который к тому же демонстрирует сложную связь папоротников и насекомых. Подробнее. 

Ученые показали, что добавление частицы «не» перед прилагательным смягчает, но не изменяет значение признака на противоположное. Для нашего мозга «негорячий кофе» не эквивалентен «холодному кофе». В эксперименте испытуемые присваивали фразам, таким как «очень нехороший» или «очень-очень хороший» балл от 1 (очень-очень плохой) до 10 (очень-очень хороший). Они дольше принимали решение, если видели частицу «не», при этом курсор часто сначала перемещался к фразам с противоположным значением (то есть «негорячий» сначала интерпретировался как «горячий»). Как отметили исследователи, частица «не» снижает температуру кофе, но не делает его холодным. Подробнее.

Серотонин в мозге в основном вырабатывается дорсальным ядром шва. Ученые использовали оптогенетику, чтобы активировать выработку серотонина в мозге бодрствующих мышей и посмотреть, какие области мозга это стимулирует. Оказалось, что активировались кора головного мозга и базальные ганглии, участвующие во многих когнитивных функциях. Эти данные сильно отличаются от тех, что ранее были получены на животных под анестезией. Подробнее. 

Термиты угрожают деревяным постройкам по всей Северной Америке. Обычно для их уничтожения используют фумигацию — дом накрывают тентом и обрабатывают ядовитым газом. Однако этот газ вреден для человека и окружающей среды, поэтому нужна альтернатива. Так, можно просверлить в стене дырку до гнезда термитов и впрыснуть туда контактный яд фипронил. Но как найти гнездо? Ученые предложили вместо поиска гнезда добавить к яду привлекательное для термитов вещество — пинен. При его использовании смертность термитов выросла с 70% до 95%. Подробнее.

Внутри отдельных видов существует корреляция между распространенностью рака и размером тела — так, распространенность рака увеличивается в зависимости от роста взрослого человека или размера тела собак. Однако между видами млекопитающих наблюдается обратная корреляция — более высокая масса тела связана с меньшим риском рака. Феномен называется парадоксом Пето. Исследователи из США опубликовали препринт статьи, в которой изучили, как потеря генов защищает крупных млекопитающих от онкозаболеваний.

Утрата генов может способствовать развитию фенотипических различий между видами. Проанализировав геномы 17 видов афротериев и неполнозубых, ученые обнаружили множество потерь генов у представителей класса Paenungulata: слонов, даманов и морских коров. Изначально они предполагали, что устойчивость слонов к раку может быть связана в том числе с потерей онкогенов, однако обнаружили иное. Утраченные гены были связаны с такими вариантами клеточной гибели, как некроптоз (MLKL и RIPK3) и пироптоз (AIM2, MEFV, NLRC4, NLRP1 и NLRP6). Исследователи заключили, что механизмы регуляции некроптоза и пироптоза в этих линиях либо крайне видоизменены, либо утрачены. В свою очередь, это может способствовать, с одной стороны, устойчивости к раку, а с другой — восприимчивости к инфекции патогенами.

Ученые из Исследовательского института Моргриджа и коллабораторы в рамках проекта «Геномы позвоночных» (Vertebrate Genomes Project) получили референсные геномы голубого кита (Balaenoptera musculus) и карликовой многозубки (Suncus etruscus), то есть самого большого и одного из самых маленьких млекопитающих. Миссия проекта состоит в сборке высококачественных референсных геномов всех ныне живущих позвоночных видов. Для секвенирования использовали методику длинных прочтений от PacBio.

Большой организм дольше развивается из яйцеклетки, чем маленький, но биологический механизм различий в «часах развития» остается неясным. Новые референсные геномы могут помочь в решении этого вопроса, а также парадокса Пето (большие животные, такие как киты и слоны, живут дольше и реже болеют раком, несмотря на большее количество клеток в их организмах). Карликовая многозубка интересна своим быстрым метаболизмом. С более практической точки зрения, эта информация может оказаться полезна для терапии с помощью стволовых клеток. Скорость дифференцировки контролируется тем же молекулярным механизмом, что определяет часы развития.

Отбор образцов для секвенирования генома голубого кита был сопряжен с определенными трудностями. На сбор необходимой документации, персонала и ресурсов ушло больше года. Биопсию кожи четырех китов отбирали с помощью стальной трубки, соединенной со стрелой для арбалета. Видео отбора биопсии можно посмотреть здесь.

Индексы полигенного риска (PRS), основанные на совокупности генетических вариантов, могут использоваться для прогнозирования предрасположенности человека к той или иной болезни. Однако их применение в клинической практике затрудняется различным происхождением пациентов и проблемами интерпретации результатов. Авторы публикации в Nature Medicine задались целью улучшить прогностические характеристики PRS для популяций разного происхождения.

Исследователи работали в коллаборации с национальной сетью электронных медицинских карт и геномики (eMERGE), которая финансируется Национальным институтом исследования генома человека. Они проанализировали показатели риска для 25 000 взрослых и детей. В работу вошли десять патологий: мерцательная аритмия, рак молочной железы, хроническая болезнь почек, ишемическая болезнь сердца, гиперхолестеринемия, рак простаты, астма, диабет 1 и 2 типа и ожирение. Участников исследования разделили на четыре группы по происхождению: европейское, африканское, латиноамериканское и азиатское. В каждой из групп определили пороговые значения высокого и низкого риска развития конкретного заболевания. Авторы также занялись вопросом внедрения PRS в клиническую практику — передачей результатов в клинические лаборатории, их валидацией и проверкой эффективности. Они не обошли стороной и создание клинических отчетов, которые передавались бы врачам и их пациентам и позволяли учесть генетическую оценку риска. «Нам было важно убедиться, что мы не предоставляем людям результаты, с которыми они ничего не могут сделать», — комментирует Найл Леннон, первый автор работы.

Говоря о дальнейших исследованиях, авторы упоминают возможность стандартизации анализов и методов, используемых для определения этих пороговых значений. Кроме того, для большей клинической пользы, подчеркивают исследователи, важно рассчитывать абсолютный риск, основанный не только на индексе полигенного риска, но и на возрасте — в тех случаях, где это возможно (например, для сердечно-сосудистых заболеваний).