Как наука может сохранить кофе

Исследователи из США обнаружили, что насекомые предсказуемо реагируют на изменения влажности, то есть влажность является зейтгебером, как температура или свет. Некоторые насекомые были активнее в сухой период, другие — во влажный или переходный. Если после такого «обучения» оставить влажность неизменной, насекомые продолжают вести себя в соответствии с ранее заданным циклом. Исследование было опубликовано в npj Biological Timing and Sleep.

По словам авторов, мало кто изучал ритмы влажности и их влияние на организм. Свет и температура — хорошо известные факторы окружающей среды, которые могут синхронизировать циркадные ритмы. Но влажность тоже ежедневно колеблется, хотя и не так предсказуемо. Для человека влажность скорее влияет на комфорт, но для насекомых это вопрос выживания. Им было бы полезно предвидеть, когда влажность будет для них оптимальной. Авторы поместили триатомовых клопов, плодовых мушек, комаров и жуков в контролируемые условия и показали, что они действительно предсказуемо реагируют на колебания влажности, хотя и не так значительно, как на температуру и свет. Комары продемонстрировали наименьшую поведенческую связь с влажностью.

Для выращивания основных сельскохозяйственных культур, таких как пшеница и кукуруза, необходимы дорогостоящие азотные удобрения. Почвенные бактерии рода Rhizobium, фиксирующие атмосферный азот, могли бы решить эту проблему, если бы вступали в симбиоз с широким спектром растений — в природе их хозяевами главным образом являются бобовые. Авторы статьи в Current Biology показали, как придать способность к азотфиксации бактериям, обитающим на зерновых культурах.

Ризобии способны инициировать формирование клубеньков на корнях растения-хозяина и фиксировать азот в качестве эндосимбионта. Ключевую роль в таком эндосимбиозе играют гены, входящие в состав особой группы мобильных генетических элементов — «островков симбиоза». Ученые вносили островки симбиоза в штаммы, изначально неспособные образовывать клубеньки, и оказалось, что этого было достаточно для получения эндосимбионтов de novo. 

Около трети модифицированных бактерий стали азотфиксирующими мутуалистами — они приобретали не только способность формировать клубеньки, но и эту черту метаболизма. Перенос островков симбиоза от близкородственных штаммов приводил к более активной фиксации азота, чем в случаях, когда штамм-донор и штамм-реципиент были филогенетически далеки друг от друга. Ограничений, которые приводили бы к несовместимости донора и реципиента, авторы не обнаружили. Работа демонстрирует, как горизонтальный перенос мобильных генетических элементов расширяет экологическую нишу бактерий и влияет на растение-хозяина. 

Международная группа исследователей изучила, как обыкновенные гринды, или шароголовые дельфины (Globicephala melas), живут и общаются в Гибралтарском проливе — одном из самых оживленных водных путей в мире. Популяция гринд в проливе насчитывает всего 250 особей. С 2012 по 2015 год исследователи прикрепляли к спинам 23 гринд приборы, которые регистрировали движение и глубину погружения этих животных, а также записывали издаваемые ими звуки. Приборы самостоятельно откреплялись и всплывали спустя 24 часа.

Вернувшись в лабораторию, исследователи изучили записи. Уровень фонового шума составлял 79–144 дБ, что сопоставимо с шумом в ресторане или работой пылесоса. Прослушав 1423 крика гринд, ученые выделили четыре их категории: низкочастотные, короткие импульсные, высокочастотные и двухкомпонентные. Низкочастотные и двухкомпонентные крики слышны на большем расстоянии; считается, что они используются для поиска и воссоединения с членами своей стаи после погружения за пищей.

Оказалось, что гринды могут повышать громкость высокочастотных и коротких импульсных криков, чтобы перекрыть фоновый шум. Но громкость низкочастотных и двухкомпонентных криков и так максимальная, еще сильнее повысить ее гринды не могут. Более того, даже этой максимальной громкости бывает недостаточно, чтобы расслышать друг друга за шумом моторов. В таких условиях животным может быть сложно воссоединиться со своей стаей или найти себе пару.

Частицы микропластика и нанопластика способны проникать в ткани человека. По некоторым данным, в мозге содержание таких частиц достигает 4917 мкг/г. Однако другие источники оспаривают эту информацию из-за методологических ограничений при выявлении микропластика и нанопластика в тканях. Исследователи из Китая проанализировали 156 образцов, полученных от 113 пациентов с опухолями мозга в результате операции, и 35 образцов мозга без патологий пяти умерших человек. Они использовали сразу несколько методов, таких как спектроскопия и сканирующая электронная микроскопия, чтобы выявить частицы пластика в тканях мозга.

Микропластик и нанопластик был обнаружен в 99,4% образцов мозга с опухолями и во всех образцах здорового мозга. В области опухоли частиц было больше, чем в здоровой ткани. Вероятно, это происходит из-за повреждения гематоэнцефалического барьера при раке. Площадь поверхности частиц микропластика положительно коррелировала с уровнями биомаркеров пролиферации опухоли (индекс Ki-67). Однако причинно-следственную связь установить не удалось. 

Также авторы проанализировали источники микропластика, попавшего в организм, с помощью опросов. Количество частиц микропластика в опухолях положительно коррелировало с количеством медицинских инъекций до операции, использованием косметики и хранением пищи в пластиковых обертках. У пациентов среднего возраста и с более низким индексом массы тела в мозге было больше частиц.

Крейг Вентер умер 29 апреля 2026 года, сообщил медиацентр основанного им Института Джона Крейга Вентера (JCVI). Смерть наступила после госпитализации из-за побочных эффектов лечения недавно диагностированного рака. Доктор Вентер был яркой личностью и часто оказывался в центре внимания, не всегда доброжелательного. Большинство его достижений связано с внедрением в молекулярную биологию новых технологий секвенирования и новых подходов к применению геномных данных.

С 1984 года он работал в Национальных институтах здравоохранения США, позднее прославился как «конкурент» международного проекта «Геном человека». Крейг Вентер и Гамильтон Смит в Институте геномных исследований (TIGR) возглавили работу по секвенированию первого полного генома организма — бактерии Haemophilus influenzae (1995). Компания Celera, первым президентом которой был Крейг Вентер, использовала технологию шотган-секвенирования, что позволило получить черновой вариант человеческого генома в более короткое время и за гораздо более низкую цену, чем удалось проекту «Геном человека». Также они с коллегами получили первый высококачественный диплоидный геном Homo sapiens (самого Вентера).

Крейг Вентер был соучредителем компаний Synthetic Genomics, Human Longevity и, совсем недавно, Diploid Genomics.

Synthetic Genomics разрабатывала модифицированные микроорганизмы для производства различных продуктов, включая биотопливо. С этим направлением было связано создание первой жизнеспособной бактериальной клетки, управляемой синтетическим геномом (2010, 2016). Вентер в 2018 году покинул компанию, но работа по совершенствованию синтетической клетки продолжается.

В 2004 году стартовала кругосветная экспедиция для отбора микробиологических проб из океана на яхте Крейга Вентера Sorcerer II. Методами метагеномики он и его коллеги открыли миллионы новых генов и белков, включая белки, принадлежащие к новым семействам.

В 2014 году Вентер вместе с основателем премии X-Prize Питером Диамандисом и предпринимателем Робертом Харири объявили о создании компании Human Longevity, занимающейся продлением высокоэффективной жизни человека. С поста ее председателя и генерального директора он тоже ушел в 2018 году, чтобы уделять больше внимания работе в JCVI, а также парусному спорту и пилотированию своего самолета.