Утренний кофе. Представление о прекрасном у шалашников

Что мешает клеткам и тканям существовать вне организма неограниченно долгое время — интригующий вопрос. Существуют бессмертные клеточные линии, такие как HeLa, но структурированные ткани быстро теряют жизнеспособность: ящерица без хвоста продолжает жить, а хвост без ящерицы — нет. Тем не менее в лаборатории канадских ученых более трех лет прожили эпидермальные, соединительные, нервные и мышечные ткани морского огурца Psolus fabricii (а именно фрагмент с амбулакральными ножками). В качестве среды использовали неасептическую проточную морскую воду «без добавления каких-либо примесей»: жизнь тканей, по-видимому, поддерживали растворенные в воде аминокислоты. С другими иглокожими эксперимент не удался, Psolus fabricii в этом отношении уникален. Подробнее. 

Во время глубокого сна из мозга вымываются продукты метаболизма. Путь, по которому циркулирует ликвор, называется глимфатической системой (она зависит от клеток глии и функционально сходна с лимфатической системой). Нарушение ее работы способствует, в частности, накоплению бета-амилоида и развитию болезни Альцгеймера. Глимфатическая система имеет сложное строение, и получать информацию о движении жидкости в живом мозге затруднительно, особенно в его глубоких отделах. Авторы статьи в Science Advances предложили подход на основе динамической контрастной МРТ и ИИ-зрения. В экспериментах на мышах они показали, что по более «свободным» участкам, например, между черепом и мозгом, ликвор перемещается быстро, со скоростью несколько микрон в секунду, а в глубокие ткани он проникает примерно в 50 раз медленней. Подробнее. 

Мел-палеогеновое вымирание, завершившее эпоху динозавров, было вызвано падением астероида около 66 млн лет назад. Возможно, эта катастрофа была не единственной. В образцах горных пород из Денверского бассейна (Колорадо) обнаружено резкое увеличение грибковых микроокаменелостей после мелового периода. Ранее аналогичные находки были сделаны при анализе горных пород Новой Зеландии того же периода, что говорит о глобальности явления. Всплески размножения грибов в разных точках Земли задокументированы и для более древнего пермско-триасового вымирания. Авторы нового исследования предполагают, что грибы процветают после коллапсов экосистем, питаясь погибшими растениями и животными. В то же время грибы могут вызывать заболевания у выживших растений и животных, что замедляет восстановление видов. Подробнее 

В Университете Северной Каролины создали трансформирующийся экзоскелет для защиты мягких и хрупких робототехнических устройств. Разработчиков вдохновил панцирь броненосца, достаточно гибкий, чтобы животное могло заниматься своими делами, но при угрозе формирующий прочный шар. Внешний слой панциря состоит из сегментированных чешуек, средний содержит датчик деформации и слои, изменяющие кривизну при нагреве, а внутренний представляет собой эндоскелет. При срабатывании датчика деформации плоская поверхность изгибается и становится жесткой. Конструкция надежно защищает содержимое, например, окруженный ею стеклянный шар не разбился при падении на твердую поверхность с высоты 1,2 м. Авторы «учат» свернутую конструкцию самостоятельно катиться в нужном направлении, в отличие от броненосцев, которые, как они подчеркивают, перекатываются только пассивно. Подробнее. 

Написано много статей о том, как разведение насекомых в качестве источника пищевого белка решит все проблемы устойчивого развития и замедлит изменения климата. В новом отчете Стокгольмского института окружающей среды (SEI) говорится, что в странах с умеренным климатом и высоким уровнем дохода оно может оказаться не таким уж эффективным. Использование земли и воды при промышленном разведении насекомых сильно варьирует. Выбросы углекислого газа насекомоводческой фермы в умеренном климате — 3–35,5 кг CO₂-эквивалентов на килограмм белка, со средним значением около 13,5. Для говядины этот показатель значительно выше (75–170), но для курицы уже 18–36, для свинины — 21–53 кг CO₂-экв/кг белка. А с наибольшей вероятностью будут заменены мукой из насекомых соевая мука (0,9–2,2) и рыбная мука (0,2–9,3), так что выигрыш под вопросом. К тому же в холодных регионах появляется потребность в энергии для отопления фермы с насекомыми. Наконец, белок насекомых, скорее всего, станет компонентом кормов для сельхозживотных и аквакультуры, то есть поможет выжить тем самым отраслям, которые теоретически должен вытеснить. Подробнее. 

Биотехнологический стартап Bexorg восстанавливает некоторые функции мозга умерших доноров, чтобы превратить его в платформу для тестирования лекарств. Система BrainEx поддерживает жизнедеятельность мозга, снабжая его кислородом и питательными веществами, а также удаляя отходы. Электрофизиологическая активность мозга в такой системе подавлена анестетиками, но остальные ключевые функции сохранены и регистрируются по мере метаболизма исследуемого препарата. По словам разработчиков, система создает куда более реалистичные условия для тестирования лекарств, чем клеточные и животные модели. Донорский мозг десятилетиями подвергался воздействию окружающей среды, что может модулировать реакцию на лекарства. Кроме того, при многих нейродегенеративных болезнях мозг донора поражен более чем одной патологией, что затруднительно воспроизвести в лаборатории. Поэтому созданная система особенно перспективна для поиска препаратов против нейродегенераций. Команда Bexorg уже получила для исследований более 700 функционирующих ex vivo мозгов. Подробнее

Компания Colossal Biosciences, уже известная выведением «лютоволков» и «мамонтомыши», объявила об успехе искусственного яйца. В таких яйцах ученые вывели 26 здоровых цыплят. Синтетическую скорлупу создали на основе полупроницаемой силиконовой мембраны, которая покрыта 3D-печатной защитной оболочкой. Мембрана сконструирована таким образом, чтобы имитировать естественный газообмен в яйце — пропускать кислород, но удерживать влагу и защищать от загрязнений извне. Создатели сообщают, что скорость газообмена сопоставима с природной. Искусственное яйцо содержит прозрачное окно, которое позволит неинвазивно наблюдать за развитием эмбриона. Размеры конструкции масштабируемы — в теории можно получать искусственные яйца как для колибри, так и гигантского моа (Dinornis robustus), вымершей новозеландской птицы ростом около 3,6 м. Для возрождения этого вида компания и рассчитывает применить свою разработку. Научной публикации с описанием искусственного яйца пока не планируется. Подробнее 

Самка маленького синего осьминога, обнаруженная на глубине более 1700 метров у Галапагосских островов, оказалась единственным известным экземпляром нового вида. Осьминога размером примерно с мяч для гольфа впервые обнаружили в 2015 году при запуске подводного аппарата на дистанционном управлении (видеозапись обнаружения доступна по ссылке). Обычно для описания нового вида ученым требуется вскрыть осьминога и детально описать его анатомию, однако у команды был только один экземпляр. Вместо этого исследователи проанализировали его анатомию неинвазивно — с помощью микрокомпьютерной томографии. Сканирование позволило получить четкие изображения внутренних органов, рта и клюва; по полученным данным ученые классифицировали осьминога как новый вид и подтвердили, что ранее он не был описан. Вид получил получил название Microeledone galapagensis sp. nov. Его отнесли к семейству Megaleledonidae, и он примечателен тем, что не соответствует определению этого семейства как крупных эндемиков Южного океана. Подробнее  

Насекомые чувствуют боль — к такому выводу пришли ученые из Австралии по результатам опытов на сверчках. Способность насекомых испытывать боль оставалась под вопросом, поскольку изучение анатомии их нервной системы не давало однозначной информации на этот счет. Исследователи провели поведенческий анализ на домовом сверчке (Acheta domesticus). Они прикасались к антенне сверчка зондом комнатной температуры (безвредное тактильное воздействие) или нагретым до 65°C — для мыши или человека такое воздействие было бы болезненным. Сверчки значительно чаще и дольше занимались грумингом антенны, к которой прикоснулись нагретым зондом, чем при обычном тактильном воздействии или в контроле. Пол и условия окружающей среды не влияли на поведенческую реакцию, и ученые трактовали ее как ответ именно на болевое ощущение. Подробнее

Согласно результатам наблюдения за 17 тысячами взрослых людей, для существенного снижения риска сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) требуется 560–610 минут физической активности в неделю. Это значительно больше текущих рекомендаций органов здравоохранения. Исследование проводили по данным участников UK Biobank с 2013 по 2015 год, средний возраст составил 57 лет, медианный период наблюдения — 7,85 лет. Все участники в течение недели носили устройство, регистрирующее уровень физической активности, и проходили велоэргометрический тест. Оказалось, что соблюдение действующих рекомендаций по 150 минут нагрузки в неделю снижало риск ССЗ на 8–9% в зависимости от уровня физподготовки. А для снижения риска на 30% и более требовалось в три-четыре раза больше физической нагрузки. Подробнее

Исследователи из Франции и США показали, что городские животные смелее, агрессивнее и активнее, чем их сельские сородичи, а также более склонны к исследовательскому поведению. Авторы провели метаанализ различий в поведении птиц, млекопитающих, амфибий, рептилий и насекомых в городских и сельских популяциях. Отличия в поведении были особенно сильно выражены у птиц, но данных по другим группам животных было гораздо меньше. Животные в городских условиях более склонны к риску, и это, по мнению авторов, может увеличить риск конфликтов между человеком и дикой природой, а также передачи зоонозных заболеваний. Подробнее.

Известно, что кошки любят и кошачью мяту (Nepeta cataria), и актинидию полигамную (мататаби, Actinidia polygama): они трутся мордой и телом о растения, катаются по земле, иногда лижут или жуют листья. Но какое растение кошки предпочитают? Ученые из Японии разместили свежие ветки и листья актинидии рядом с живыми растениями кошачьей мяты в саду, куда могли свободно заходить кошки. В течение десяти ночей шесть кошек посетили сад. Пять из них терлись об актинидию и катались по ней, все кошки игнорировали кошачью мяту. Во втором эксперименте 22 породистых кошек тестировали в большом закрытом помещении. Им предлагали бумагу с каплями экстракта актинидии и кошачьей мяты. В итоге 15 кошек реагировали только на экстракт актинидии, три — только на экстракт кошачьей мяты, одна — на оба, а три обнюхивали бумагу с каплями экстракта, но больше никак не реагировали. Так что реакция на актинидию была сильнее, что интересно, так как в кошачьей мяте намного больше активных соединений. Авторы предположили, что их даже слишком много для кошек, поэтому, согласно ранним наблюдениям, они предпочитают высушенные растения кошачьей мяты. Подробнее.

Исследователи из Португалии выяснили, могут ли особенности почерка служить для диагностики когнитивных нарушений у пожилых людей. Они привлекли к участию в исследовании 58 пожилых людей 62–92 лет, проживающих в домах престарелых. У 38 из них ранее диагностировали когнитивные нарушения. Участники выполняли два типа заданий, используя перо на графическом планшете. В заданиях на управление пером им предлагалось нарисовать 10 горизонтальных линий за 20 секунд и поставить не менее 10 точек на бумаге за тот же промежуток времени. В задании на скорость письма два предложения различной сложности надо было либо списать с карточки, либо записать под диктовку. В итоге задания на управление пером не позволило различить когнитивный статус двух групп. Задания на копирование также не показали значимых различий, а вот диктант явно продемонстрировал эти различия. Это может быть связано с более высокой когнитивной нагрузкой, которую такие задания оказывают на рабочую память и исполнительные функции. Подробнее. 

В клинике пациентам обычно предлагают оценить боль по шкале от 1 до 10. Ученые из США предложили более точный способ количественной оценки боли по мельчайшим движениям лица. Эти движения слишком незначительны для восприятия человеческим глазом, но они помогают объективно оценить, что испытывает человек, особенно когда он не может сформулировать степень своего дискомфорта. Авторы использовали видеоанализ и искусственный интеллект, чтобы продемонстрировать связь между микродвижениями и физиологической реакцией организма: по мере усиления боли сердечный ритм становился все более нерегулярным. Наиболее выраженные изменения наблюдались вокруг глаз. Однако если человек в то же время выполнял задачи, требующие памяти и внимания, связь ослабевала. Подробнее. 

Британские ученые предположили, что сильное уменьшение передних конечностей у нескольких групп плотоядных динозавров было обусловлено ​​развитием сильных, мощных челюстей, которые использовались для нападения на добычу. Авторы проанализировали 82 вида тероподов; укорачивание передних конечностей наблюдалось в пяти группах. Меньший размер передних конечностей был более тесно ассоциирован с развитием больших, мощных черепов и челюстей, чем с увеличением общего размера тела. Исследователи также предположили, что это была адаптация к охоте на более крупную добычу, для которой когтей было недостаточно. Подробнее. 

При депрессии часто развивается ангедония, которая определяется как потеря удовольствия от обычно приятных занятий. Но немецкие ученые показали на 103 участниках исследования, что люди с депрессией не воспринимают еду как менее приятную, когда они ее употребляют. Различия с контролями проявляются во время ожидания: люди с депрессией сообщают о меньшем желании получить пищевое вознаграждение. То есть они не теряют способность получать удовольствие как таковую, но у них происходят изменения в области ожидания и мотивационных процессов. Была также показана связь с метаболическими параметрами: более низкая чувствительность к инсулину связана с более выраженной ангедонией. Подробнее. 

Группа экспертов проанализировала данные шести исследований с участием почти 800 000 человек в Европе и Северной Америке, чтобы выявить преимущества и риски скрининга на рак простаты с помощью анализа крови на ПСА (простат-специфический антиген). Оказалось, что скрининг предотвращает один случай смерти от рака простаты на 500 обследованных мужчин. Интересно, что ранний метаанализ пяти рандомизированных контролируемых исследований не показал преимуществ скрининга. Авторы подчеркивают, что это связано не с изменением исходных данных, а с более длительным периодом наблюдения. В исследованиях, включенных в обзор, не проводилась систематическая оценка влияния на качество жизни, например, осложнений после биопсии, сексуальной дисфункции и проблем с мочеиспусканием. Решение о скрининге должно приниматься пациентом и его врачом с учетом как преимуществ, так и рисков гипердиагностики и ненужного лечения. Подробнее. 

Ученые из Австралии и коллабораторы проанализировали ДНК более 300 диких собак Австралии и обнаружили, что в среднем лишь 11,7% их ДНК происходит от ДНК домашних собак. Значительная доля их генетического материала принадлежит динго. Наиболее высокие уровни собачьей ДНК наблюдались на юго-востоке Австралии, особенно в штатах Виктория и Новый Южный Уэльс, а значительно более низкие — в отдаленных северных и западных районах. По словам авторов, название «дикая собака» скрывает важные биологические различия. Особь, преимущественно относящаяся к виду динго, — это не то же самое, что бездомная домашняя собака. Подробнее. 

Исследование, представленное на Европейском конгрессе по ожирению в Турции, показывает, что быстрое снижение веса гораздо эффективнее, чем постепенное снижение веса, как в достижении большей доли потери веса, так и в поддержании его на стабильном уровне в течение года. В группе быстрого снижения веса с помощью уменьшения калорий участники потеряли 12,9% веса за 16 недель, в группе постепенного снижения веса — 8,1%. Через год эти показатели составили 14,4% и 10,5%. Доля участников, достигших нормального веса, была выше в группе быстрого похудения. Они же лучше удерживали вес. Это опровергает распространенное мнение о том, что постепенное снижение необходимо для предотвращения повторного набора веса. Подробнее.

Авторы обзора в Science Advances считают, что люди начали использовать лошадей организованным образом раньше, чем предполагалось, — еще в четвертом тысячелетии до нашей эры. Приручение и одомашнивание — медленные и прерывистые процессы, происходящие на протяжении поколений и охватывающие обширные регионы. До полного одомашнивания (2000 лет до н.э.) лошади уже широко использовались людьми. Примерно в 3500–3000 годах до нашей эры степные народы начали продвигаться на восток и запад по Евразии. Они принесли с собой колесо, но первые повозки тянули быки. Лошади у кочевников появились примерно в то же время. Всадник мог двигаться быстрее, чем повозка, но оба изобретения стали ключевыми нововведениями в области мобильности и транспорта, произведя революцию в человеческом обществе. Исследователи предполагают, что этот скачок в мобильности способствовал распространению протоиндоевропейских языков. Подробнее. 

Фейерверки мешают летучим мышам питаться — об этом сообщают исследователи из США, которые проанализировали поведение бурых ночниц. В ночь фейерверка ученые записали эхолокационные сигналы до, во время и после шоу, и сравнили их с активностью во время обычной ночи. Оказалось, что до фейерверка ночницы постоянно искали и ловили добычу, но во время фейерверка их охота была безуспешной. После окончания шоу летучие мыши снова начинали ловить добычу, но проводили за охотой меньше времени. Ученые еще не выяснили, с чем связано это изменение — возможно, яркий свет фейерверков привлекал больше насекомых, что упрощало их ловлю, но может быть, летучие мыши просто стремились быстрее вернуться в тихое и безопасное место. Подробнее  

«Пищевой шум» (так называют навязчивые мысли о еде) может мешать человеку в повседневной жизни и затруднять соблюдение режима питания. Когортное исследование с участием 417 взрослых добровольцев показало, что агонисты рецепторов глюкагоноподобного пептида 1 (GLP-1RA), применяемые для лечения ожирения, также снижают пищевой шум. Участники программы по контролю веса отвечали на пять вопросов о том, как часто они думают о еде и насколько это мешает. Они заполняли опросник в начале лечения и через месяц. Оказалось, что во время похудения уровень пищевого шума снижался, но прием GLP-1RA был ассоциирован с намного более выраженным снижением, чем только поведенческая терапия. Подробнее  

Птенцы зебровых амадин учатся сложным вокализациям аналогично тому, как младенцы учатся говорить. К такому выводу пришел доктор Стивен Элмлингер из Пристонского университета (США), который провел два наблюдения за маленькими детьми и одно — с амадинами. Он изучил взаимодействие младенцев с их опекунами и отметил, что взрослые сильнее реагируют на комплексные, а не односложные вокализации. Дальнейшее наблюдение за 30 младенцами в течение нескольких месяцев показало, что реакция опекунов увеличивает скорость обучения. Реагируя на сложные вокализации младенца, взрослые помогают им учиться быстрее. На зебровых амадинах исследователь получил тот же результат — он обнаружил, что социальная обратная связь помогает птенцам освоить сложные вокализации. Такое сходство в обучении подтверждает, что зебровые амадины — удобная модель для изучения коммуникации и ее развития. Подробнее  

На страницах Cell описан механизм воздействия чеснока на половое поведение насекомых. Авторы исследования провели скрининг 43 фруктов и овощей, чтобы выявить в доступных продуктах соединения, которые можно использовать для борьбы с насекомыми-вредителями и переносчиками болезней. Они показали, что диаллилдисульфид, который содержится в чесноке, препятствует спариванию и откладке яиц у комаров рода Aedes, переносящих опасные для человека инфекции. Также это вещество снижало тягу к спариванию у мухи цеце. Анализ экспрессии генов у дрозофилы показал, что в ответ на чеснок в голове самок возрастает уровень гена, кодирующего гормон насыщения и влияющего на откладку яиц. Именно этот ген связывает воздействие чеснока с половым поведением насекомых. Подробнее  

Считается, что роды у человека наиболее затруднительны и опасны среди всех млекопитающих. Однако исследовательница из Австрии показала, что осложнения родов не уникальны для человека и встречаются у широкого круга плацентарных млекопитающих. Например, у оленей и антилоп частота осложнений и смертность самок при родах сопоставима с этими показателями у человека, равно как и причины самих осложнений. Диспропорция плода и таза часто встречается у видов, рожающих крупных детенышей, она может затруднять роды и повышать материнскую и младенческую смертность. Если осложнения при родах могут привести к смерти матери и потомства, связанные с ними факторы могли бы отбраковаться естественным отбором. Однако, по-видимому, в ходе эволюции возник и широко закрепился компромисс — хотя крупных детенышей труднее рожать, они имеют больше шансов на выживание в дальнейшем. Подробнее