Собака находит тритонов под землей

Почему даже после плотного обеда в желудке находится место для десерта? Авторы статьи в Science нашли возможный ответ — они установили, что в состоянии сытости избирательно активируется тяга к сладкому, и за это отвечают те же самые нейроны, которые передают сигнал о насыщении.

Несмотря на то, что чувство насыщения снижает общее потребление пищи, при нем зачастую повышается желание употреблять сладкие продукты, например, десерты. Основными регуляторами чувства сытости выступают проопиомеланокортиновые (POMC) нейроны в гипоталамусе, которые продуцируют меланокортины и через них снижают потребление пищи. В аркуатном ядре гипоталамуса ученые обнаружили особую группу таких нейронов, которые посылали проекции в таламус и, в отличие от большинства POMC-нейронов, выделяли β-эндорфин. Этот эндогенный опиоид стимулирует аппетит. Он избирательно ингибирует нейроны таламуса, экспрессирующие µ-опиоидные рецепторы, и тем самым стимулирует потребление сахара при общем чувстве сытости.

«Это осмысленно с эволюционной точки зрения: сахар редко встречается в природе, но быстро дает энергию. Мозг запрограммирован управлять потреблением сахара, когда тот доступен», — рассуждает руководитель исследования доктор Хеннинг Фенселау из Института исследований метаболизма Общества Макса Планка.

Обнаруженные нейроны сильно активировались при потреблении сахара, причем особенно выраженно — у сытых мышей. Ингибирование ß-эндорфинового сигнала, напротив, снижало у сытых мышей тягу к сладкому, причем на голодных мышей этот эффект не распространялся. Данные подтвердились и на людях — в эксперименте на добровольцах ученые обнаружили, что на сахар реагирует та же область человеческого мозга. Обнаруженный механизм может лечь в основу терапии ожирения.

Gibellula — род паразитирующих на пауках грибков, который состоит более чем из 30 видов. Они в основном обитают в тропиках и субтропиках. Один вид — Gibellula aranearum — живет на Британских островах. Однако в 2021 году во время съемок сериала Winterwatch каналом BBC в Северной Ирландии был обнаружен еще один вид, названный в честь британского натуралиста и телеведущего, сэра Дэвида Аттенборо, — Gibellula attenboroughii.

Сотрудники BBC обнаружили на полотке паука, пораженного грибком, и послали его изображение в организацию CAB International, занимающуюся сельскохозяйственными и экологическими вопросами. О том, что это новый вид, свидетельствуют морфологические и молекулярные данные. А в качестве его хозяина выступает паук-кругопряд Metellina merianae. Впоследствии с помощью спелеологов обнаружили и других зараженных пауков, в том числе родственного вида Meta menardi. Они занимают разные экологические ниши в пещерах и ведут скрытный образ жизни. Однако зараженных пауков находили в открытых местах, что способствует распространению грибка. Это очень напоминает поведение муравьев, зараженных грибками рода Ophiocordyceps в Бразилии; таких муравьев иногда называют «зомби». Судя по всему, это еще не все представители рода Gibellula, обитающие на Британских островах.

Осенью 2023 года миссия НАСА OSIRIS-REx доставила на Землю 121,6 грамма реголита (остаточного грунта) с астероида Бенну — это самый крупный образец, когда-либо привезенный из космоса, если не считать лунных. Космический зонд собрал этот образец в ходе быстрого — всего несколько секунд — беспосадочного маневра при помощи раскладного манипулятора, на котором был закреплен пробоотборник. На возвращение капсулы с образцом зонду потребовалось два года, после чего материал проанализировали ученые из более чем 40 институтов по всему миру. По результатам исследований были опубликованы статьи в Nature и Nature Astronomy.

Исследователи сделали два важных открытия. Во-первых, анализ структуры и химического состава образца выявил следы процесса испарения, который, по-видимому, длительное время протекал на исходном космическом теле. Ученые обнаружили эвапориты — минеральные осадки, формирующиеся при испарении воды с растворенными в ней солями. Такие осадки встречались в метеоритах и раньше, однако состав Бенну оказался намного разнообразнее — в общей сложности 11 минералов — и включал, в частности, фосфаты, карбонаты и сульфаты; грунт также был богат натрием. Некоторые из них, например, трона, были обнаружены на внеземных образцах впервые.

Другое открытие касается присутствия органических молекул. Образец грунта Бенну массой 17,75 мг подвергли масс-спектрометрическому анализу высокого разрешения, который выявил азотсодержащие гетероциклы. Концентрация этих соединений составила около 5 нмоль/г — примерно в 5–10 раз выше, чем ранее обнаруживали на астероиде Рюгу. (В 2023 году команда японских ученых нашла в образцах Рюгу урацил и никотиновую кислоту.) На Бенну исследователи нашли все пять азотистых оснований, входящих в состав ДНК и РНК, а также ксантин, гипоксантин и никотиновую кислоту. Кроме того, в образце удалось идентифицировать 14 из 20 биогенных аминокислот (и еще 19, которые не встречаются в земных белках). При этом все хиральные небелковые аминокислоты образовывали рацемическую смесь (или близкую к таковой). Такие данные ставят под сомнение гипотезу о том, что на хиральность земной жизни повлияло раннее смещение состава Солнечной системы и ее пребиотических молекул в сторону L-аминокислот.

Люди различают цвета, потому что колбочки в наших глазах улавливают световые волны, соответствующие красному, зеленому и синему цветам, в то время как яркость освещения улавливают палочки. Однако у рыб и некоторых других животных цвета и яркость освещения воспринимают не только глаза, но и напрямую мозг, а точнее, шишковидное тело (эпифиз). Исследователи из Японии показали, что эпифиз костных рыб распознает цвета, используя механизм, отличный от глаз. За это отвечает фоторецептор, содержащий белок парапинопсин 1 (PP1).

Чтобы фоторецептор воспринял цвета, белок PP1 меняет состояние при воздействии света с той или иной длиной волны, для чего его нужно быстро инактивировать при необходимости. За это отвечают белки аррестины. У рыбки данио семь типов таких белков, но в инактивации PP1 эпифиза ключевую роль играют только Sagb и Arr3a. Arr3a быстро инактивирует PP1 при слабом освещении, в то время как Sagb производит более медленную инактивацию большого количества фотопродуктов PP1, которые образуются при высокой интенсивности освещения. Более медленная инактивация PP1 аррестином Sagb важна для того, чтобы PP1-содержащие клетки могли успеть воспринять «цветовую информацию».

Линкерный гистон фиксирует нить ДНК на нуклеосоме. Считалось, что его роль ограничивается только поддержанием этой структуры, однако авторы статьи в The Plant Cell обнаружили, что это не так — по крайней мере, в растительных клетках.

Ученые обнаружили в клетках арабидопсиса вариант линкерного гистона MdH1.1, который функционирует как транскрипционный фактор. Вместе с геном малатного транспортера и еще несколькими факторами транскрипции он формирует в клетках растения петлю обратной связи, которая контролирует уровни малата в зависимости от концентрации сорбитола в клетке. Подавление экспрессии MdH1.1 с помощью антисмысловых нуклеотидов подавляло накопление малата, а оверэкспрессия, наоборот, увеличивала его содержание. Механизм авторы подробнее изучили на яблоне (Malus domestica).

Таким образом, линкерный гистон оказался не только архитектурным белком. «В прошлом считалось, что линкерные гистоны играют только косвенную роль в регуляции экспрессии генов. Это первый случай — у любых видов — демонстрирующий, что линкерные гистоны напрямую регулируют экспрессию генов», — прокомментировал профессор Корнелльского университета Лайлян Чэн, старший автор работы.