Союз человека и его "лучшего друга" может быть заметно древнее, чем мы думаем – ДНК из ребер волка, найденных на Таймыре, говорит о том, что наши предки могли приручить собак свыше 40 тысяч лет назад, заявляют ученые в статье, опубликованной в журнале Current Biology.

"Единственное альтернативное объяснение этой находке заключается в том, что в то время существовало две очень разных с генетической точки зрения популяций волков, одна из которых в конечном итоге стала предками абсолютно всех современных "санитаров леса". Это маловероятно, так как вторая популяция не должна была полностью и бесследно исчезнуть", — заявил Лав Дален (Love Dalen) из Музея естественной истории Швеции в Стокгольме.

Дален и его коллеги проводили раскопки в вечной мерзлоте на территории российского Таймыра, где они собирали кости всех животных, живших на территории полуострова. Во время одной из таких экспедиций ученые нашли ребра и челюсти "собаки", которые они взяли с собой, но почти не обращали на них внимания из-за того, что собаки и их дикие "кузены" широко распространены на Таймыре.

Когда палеогенетики вернулись в лабораторию, они извлекли образцы ДНК из них, восстановили и расшифровали их. Как оказалось, "собака" была на самом деле волком, что еще больше понизило интерес ученых к находке. Тем не менее, они решили не выкидывать ее и вычислили ее возраст при помощи радиоуглеродной датировки.

Здесь Далена и его коллег ожидал невероятный сюрприз. Выяснилось, что найденный ими волк был невероятно древним существом, ровесником последних неандертальцев Земли – его возраст составлял как минимум 35 тысяч лет.

Это открытие заставило ученых по-новому взглянуть на данные кости и сравнить геном ее обладателя с тем, как устроены ДНК у современных волков и собак. Изначально ученые думали, что имеют дело с общим предком "лучшего друга человека" и "санитаров леса" и полагали, что он будет находиться примерно посередине между ними в генетическом плане, сочетая в себе примерно равное количество общих черт от каждого из них.

Оказалось, что это было не так – таймырский волк был достаточно слабо, но все же сдвинут в сторону домашних собак и австралийских динго, чем всех подвидов современных волков. Это означает, что разделение между предками собак и волков в то время уже произошло, и, по оценкам генетиков, это случилось около 40 тысяч лет назад.

Его ближайшими родичами являются сибирские хаски и лайки, гренландские ездовые собаки, финские шпицы и китайские шарпеи, которых генетики и собаководы достаточно давно считают одними из самых древних и мало изменившихся со времен одомашнивания пород собак. Их геномы содержат от 3,5% до 27% ДНК таймырского волка. Как полагают ученые, таймырские "санитары тундры" не были прямыми предками этих собак.

Скорее всего, они передали им свои гены уже после того, как их прародители проникли на территорию полуострова вместе со следовавшими за ними стаями волков или уже одомашненными прото-собаками. Подобные скрещивания помогли их потомству выжить в суровых сибирских условиях в последний ледниковый период, и затем распространиться по миру вместе с человеком, заключают ученые.

РИА Новости http://ria.ru/science/20150521/10657801 … z3aqhIFwxG

Ученые из Шведского музея естественной истории в Стокгольме, под руководством доктора Лова Далена (Love Dalen), провели генетическое исследование, результаты которого позволяют предположить, что эволюционные пути собак и волков могли разойтись уже 27 000 лет назад — то есть, гораздо раньше, чем считалось до сих пор. Статью шведских ученых в журнале Current Biology пересказывает сайт BBC News.

Открытие было сделано благодаря анализу ДНК кости древнего волка, найденной на полуострове Таймыр. Возраст этой кости методом радиоуглеродного анализа был оценен в 35 000 лет. К удивлению ученых, анализ показал, что генетически тот древний волк был наполовину собакой. Реконструируя дальнейшую эволюцию, исследователи пришли к выводу, что собака как самостоятельный биологический вид должна была появиться примерно 27 000 лет назад.

Это в корне расходится с принятой до сих пор точкой зрения о том, что собака была одомашнена только 15 000 лет назад, когда люди уже перестали быть кочевыми охотниками-собирателями и перешли к образу жизни оседлых земледельцев. Теперь получается, что собак приручили еще кочевники.

По словам д-ра Далена, у него с коллегами есть две версии того, как это произошло. Либо волки стали сопровождать кочующих людей, подходя к ним все ближе и ближе и начиная сотрудничать, и в конце концов одомашнились сами собой. Либо люди брали к себе волчат и выращивали их как своих питомцев, постепенно отбирая самых послушных.

Полученные шведскими биологами данные также свидетельствуют: ближайшие ныне живущие родичи того таймырского собаковолка — сибирские и гренландские хаски. «Анализ ДНК дает доказательства того, что хаски, которого вы видите прогуливающимся по улице — прямой потомок волка, жившего в Северной Сибири 35 000 лет назад, — сказал соавтор исследования Понтус Скоглунд (Pontus Skoglund). — Для контекста, это всего через несколько тысяч лет после того, как из Старого Света исчезли неандертальцы, а люди современного типа начали заселять Европу и Азию».

Отметим, что кошек, извечных конкурентов собак в борьбе за звание популярнейшего питомца, нельзя считать полностью одомашненными до сих пор. Об этом свидетельствует опять же исследование ДНК: в геноме домашних кошек и их диких сородичей слишком много совпадений.

В 2009 году на шхуне «Тара» стартовала научная экспедиция, во время которой учёные попытались описать полный каталог океанического планктона. По утверждениям самих исследователей, им удалось добыть больше 10 терабайт информации и около 40 миллионов генов различных микроорганизмов. Также удалось выявить, что эти гены принадлежат приблизительно 35 тысячам видов морских обитателей, большая часть из которых неизвестна.

Учёные занимались исследованием всей морской жизни, а не какими-то отдельными видами. Благодаря этому они собрали огромную базу живущих под водой организмов, будь то одноклеточные бактерии, вирусы или личинки рыб. Методом метагеномики океанологи распознали владельцев всех генов, несмотря на то, что некоторых из владельцев ДНК невозможно разделить друг от друга. В конечном подсчёте оказалось, что в океане водится 5 тысяч видов вирусов (39 знакомы учёным, остальные виды будут изучаться) и 150 тысяч эукариотов (человечеству известны лишь 11 тысяч из них).

Ещё одним важным открытием оказался уровень взаимодействия между морскими обитателями. Три четверти из них пребывают либо в симбиозе, либо в паразитическом состоянии. Руководитель проекта, Эрик Карсенти, делает неутешительный вывод для теории эволюции, в которой по умолчанию выживает сильнейший и самый приспособленный. Ведь в результате миссии напрашивается вывод, что морская система выживает совместными усилиями, тесно объединённая между собой.

По словам учёных, единственной сопоставимой системой с морской по объёму и выполнению определённых задач является микрофлора кишечника. Около 70% океанических микробов заняты тем же, чем и кишечные бактерии, а именно защитой, обменом веществ и выработкой энергии.

Ученые выяснили, что миллиарды лет эволюции не повлияли на функции почти половины от общего числа генов, которые выполняют одни и те же функции в организме человека и хлебопекарных дрожжей. Более подробно с результатами работы исследовательской группы можно ознакомиться в журнале Science.

Исследователи решили проверить, могут ли ортологичные гены — гены, которые выполняют сходные функции в разных организмах, — сохранять свои свойства в организмах видов, эволюционные пути которых разошлись миллиарды лет назад. Для этого специалисты заменили 414 генов в организме хлебопекарных дрожжей вида Saccharomyces cerevisiae на человеческие.

Результаты работы показали, что 47% генов действительно могли быть свободно заменены человеческими: они «прижились» в организме дрожжей и продолжили выполнять свои функции без ущерба для живого существа. Таким образом, ученым удалось доказать, что гены, вовлеченные в осуществление одних и тех же задач, могут оставаться практически неизменными на протяжении миллиардов лет эволюции.

Ученые из Калифорнийского технологического института в Пасадене разработали специальный имплантат для мозга, позволяющий парализованному человеку управлять роботизированной рукой. Подробности опубликованы в журнале Science.

Врачи уже пытались помочь парализованным людям управлять искусственными конечностями с помощью имплантатов, вставленных в двигательную кору головного мозга. Однако такие имплантаты обеспечивали только прерывистое движение , и управлять с их помощью конечностями было нелегко. Так, Эрику Сорто (Erik Sorto),оказавшемуся 12 лет назад полностью парализованным из-за повреждения позвоночника, приходилось последовательно представлять себе все операции: он думал, например, что хочет протянуть руку вперед, взять в нее стакан, поднести к губам и т.д. Искусственная рука постоянно дергалась и реагировала на его команды с опозданием.

Теперь же ученые во главе с Ричардом Андерсеном (Richard Andersen) решили испытать новый имплантат, которые они поместили в другую часть мозга — в заднюю часть теменной коры. Эта часть мозга отвечает за планирование движений, и теперь Сорто нужно было просто подумать, что он хочет взять стакан с пивом и выпить его, и роботизированная рука выполняла его приказание. Для того, чтобы добиться такого результата, ученые в течение долгого времени проводили эксперименты, во время которых они изучали деятельность нервных клеток инвалида. Оказалось, что за разные движения отвечают совершенно разные клетки теменной коры. Если он хотел поднять левую руку, то активизировались одни нейроны, если правую, то другие, за движение вперед отвечали третьи, и так далее.

Обработав полученную информацию, Ричард Андерсен смог помочь Эрику Сорто выполнить его заветную мечту. Оказалось, что с момента аварии мужчина постоянно мечтал о том, чтобы спокойно выпить пива с друзьями, прихлебывая его в том темпе, который он задавал бы сам, и не зависеть от кого-то, кто должен был бы его поить. Теперь он спокойно управляет роботизированной рукой.

Впрочем, конечно, одним только распитием пива дело не ограничится — счастливый Эрик Сорто сказал, что «у него теперь большие надежды».

Команда ученых из Великобритании и США составила большую карту генных мутаций, приводящих к раку простаты. Исследование показало, что в 89% случаях для выявленных вариантов заболевания уже существуют эффективные лекарства или же находятся на этапе клинических испытаний. Результаты исследования опубликованы в журнале Cell, кратко о них сообщает BBC News.

Ученые пришли к такому выводу, проанализировав генетические коды опухолей у 150 пациентов с метастатическим раком простаты, у которых болезнь распространялась на другие ткани и органы тела.

«Раньше мы лечили рак простаты как единое заболевание, сейчас же понятно, что это целая группа заболеваний, каждое из которых происходит вследствие определенных мутаций», — пояснил один из авторов исследования, профессор Джохан де Боно (Johann de Bono) из Института исследований рака (Великобритания).

Это понимание позволяет создавать таргетированную терапию, эффективность которой неизмеримо выше устаревших методов. На основании генетических тестов каждому пациенту можно подобрать оптимальное средство для борьбы с болезнью.

Работа британских и американских ученых — часть большой программы исследования рака, нацеленная на изучение его генетической программы. В рамках ее разработки уже выяснилось, что определенные мутации порождают разные типы рака, поражающие разные органы.

Умеренная или тяжелая форма депрессии на 80% увеличивает риск смерти у больных, страдающих от сердечной недостаточности, говорится в сообщении European Society of Cardiology.

Группа ученых из College London and the University of Hull исследовала десятки пациентов, страдающих сердечной недостаточностью, оценивая социальные, психологические и физические проблемы у таких больных и пришла к выводу, что переживание больным депрессии очень сильно увеличивает риск внезапной смерти.

"Наши результаты показывают, что депрессия увеличивает риск смерти пациента в течение года после выписки из больницы. Депрессия часто связана с потерей интереса к повседневной деятельности, и приводит к снижению качества жизни, нарушениям сна, изменению аппетита с соответствующим изменением веса. Мы пришли к однозначным выводам, что у пациентов с кардиологическими проблемами необходимо лечить не только сердечную недостаточность, но и депрессию», — приводятся в сообщении слова профессора кардиологии Имперского колледжа в Лондоне и Университета Халла Джона Клеланда.

РИА Новости http://ria.ru/science/20150526/10664544 … z3bDpLQU48

Слепые люди, умеющие определять расстояние до стен по эху от щелчков пальцем или цокания языком, приобретают эту необычную способность благодаря тому, что центр зрения в их мозге полностью переориентируется на работу с ушами в качестве органов "зрения", заявили ученые, выступавшие на очередной конференции Ассоциации нейрофизиологов Канады в Ванкувере.

"Наши эксперименты показали, что эта эхолокация не является просто приемом, который помогает слепым людям избегать столкновений, но и является полноценной заменой для глаз. Она позволяет им распознавать форму, размеры предметов и даже материал, из которого они сделаны. Невероятно, но самые опытные "эхолокаторы" могут отличать то, является ли тот или иной предмет мягким или твердым, плотным или пористым по тому, как от него отражается звук", — заявил Мэл Гудейл (Mel Goodale) из университета Западного Онтарио в Лондоне (Канада).

Гудейл и его коллеги изучали крайне редкую группу ослепших людей, которые каким-то образом приобрели способность использовать звуки трости, щелчки языком или пальцами для того, чтобы ориентироваться в окружающем пространстве.

О существовании таких способностей человечество знает достаточно давно, однако полноценное научное изучение подобных людей началось лишь в 50 годы прошлого века. Пока среди нейрофизиологов нет единого мнения о том, чем является подобный навык с точки зрения работы мозга.

Дело в том, что у подобных "эхолокаторов" те участки мозга, которые раньше отвечали за обработку сигналов из глаз, не выключаются и не отмирают, как это обычно происходит со слепыми людьми, а используются для обработки звуковых сигналов. По этой причине ученые спорят, является ли эта способность необычным проявлением работы системы слуха или полноценной заменой зрения.

Группа Гудейла попыталась выяснить, какая из этих гипотез справедлива, проследив за работой разных отделов мозга у нескольких "эхолокаторов", согласившихся принять участие в эксперименте, при помощи магнитно-резонансного томографа.

В рамках этих опытов Гудейл просил своих подопечных "посмотреть" на тот или иной предмет, и сфокусировать свое внимание и описать лишь одно из нескольких его свойств – размер, форму, мягкость и так далее. Ученые следили за активностью мозга добровольцев в это время, а также записывали эхо, порождаемое щелчками и прочими звуками, отражающимися от предмета.

Затем нейрофизиологи проигрывали звуки эхо и показывали тот же самый предмет зрячим добровольцам и слепым людям, не обладавших навыками "эхолокации", и сравнивали активность нервных клеток в центре зрения.

Как показал этот эксперимент, за распознавание каждого свойства объекта отвечает своя собственная зона в мозге "эхолокаторов". Часть из них совпадала с тем, какие участки центра зрения помогают зрячим людям распознавать те же самые характеристики предметов. Кроме того, "эхолокаторы", как и зрячие люди, испытывали аналогичные иллюзии по поводу массы крупных объектов и считали их крайне тяжелыми, несмотря на то, что они были на самом деле полыми изнутри.

Данный факт, как полагает Гудейл и его коллеги, позволяет нам говорить о том, что люди-"эхолокаторы" действительно видят при помощи ушей, переориентировав работу центра зрения на работу со звуком, а не светом.

РИА Новости http://ria.ru/science/20150525/10663369 … z3bDpyBQD3

Рис. 1. Эволюционное дерево, показывающее родственные связи 10 видов пчел, рассматриваемых в обсуждаемой статье. По горизонтальной оси — время в млн лет назад. Справа, рядом с изображениями насекомых, указано примерное число особей в колонии, характерное для данного вида. Белые кружки — два случая перехода от исходного одиночного образа жизни к простым формам эусоциальности, серые кружки — два независимых перехода к высокоразвитой эусоциальности. Названия видов написаны разными цветами в соответствии с уровнем социальности: синие — одиночный образ жизни, зеленые — факультативная простая эусоциальность, желтые — облигатная простая эусоциальность, красные — сложная эусоциальность. Рисунок из обсуждаемой статьи в Science

Сравнительный анализ геномов 10 видов одиночных и общественных пчел показал, что поэтапное развитие эусоциальности, происходившее параллельно в нескольких эволюционных линиях, было основано на изменении разных наборов генов. Главной общей чертой всех рассмотренных случаев является усложнение регуляторных генных сетей, о чем можно судить по увеличению числа участков ДНК, служащих для прикрепления регуляторных белков (транскрипционных факторов), а также числа генов, подвергающихся метилированию. В отличие от регуляторных участков, белок-кодирующие участки многих ключевых генов, управляющих развитием нервной и эндокринной систем, с переходом к социальности стали эволюционировать медленнее. Скорее всего, это объясняется возросшей многофункциональностью этих генов. Общая направленность генетических изменений при переходе к эусоциальности говорит о расширении нормы реакции, или, иными словами, о росте «интерактивности» генома, то есть его способности генерировать разные фенотипы в зависимости от получаемых сигналов, в том числе социальных.

Эусоциальность — высшая форма общественной организации, при которой часть особей отказывается от собственного размножения, чтобы помогать другим, чаще всего — собственным родителям. Эусоциальность появлялась много раз независимо в разных группах животных. Больше всего таких случаев отмечено у перепончатокрылых насекомых, которые исходно вели одиночный образ жизни, но затем разные их представители (осы, пчелы, шмели, муравьи) независимо друг от друга «изобретали» эусоциальность.

Происхождение эусоциальности у перепончатокрылых — излюбленная тема эволюционных биологов (см. ссылки в конце новости). Интерес к ней подстегивается тем, что переход к эусоциальности — это крупное эволюционное событие, сопряженное с глубокими изменениями поведения, морфологии и физиологии организмов. Кроме того, с разделением на репродуктивную и рабочую касты естественный отбор начинает действовать на уровне групп (семей), а не отдельных особей. Поэтому характер эволюции должен существенно различаться у эусоциальных и одиночных видов. Теоретические модели, описывающие эти предполагаемые различия, разработаны достаточно подробно. Более сложной задачей является эмпирическая проверка модельных предсказаний. Большие надежды в этом плане возлагаются на сравнительную геномику, и надежды эти начинают оправдываться.

Большой международный коллектив, в состав которого вошли ученые из США, Китая, Дании, Испании, Швейцарии, Германии, Великобритании, Бразилии и Канады, опубликовал результаты сравнительного анализа геномов 10 видов одиночных и общественных пчел. Пять геномов были отсеквенированы ранее, пять других прочтены авторами специально для данного исследования. Виды были подобраны таким образом, чтобы эволюционное дерево, отражающее их родственные связи, включало несколько независимых событий приобретения и усовершенствования эусоциальности (рис. 1), а именно два независимых перехода от одиночной жизни к примитивным формам эусоциальности (просто организованные семьи с небольшим числом рабочих) и два перехода от простой эусоциальности к сложной (с огромными семьями и четким разделением труда между рабочими).

Теория предсказывает, что переход к эусоциальности должен сопровождаться усложнением генной регуляции. Дело в том, что у социальных насекомых один и тот же геном должен обеспечивать формирование разных фенотипов (каст) в зависимости от условий (сигналов, получаемых в процессе развития), а также сложные системы социальных взаимодействий, коммуникацию и обучаемость. Чтобы проверить это предсказание, авторы предприняли целенаправленный поиск регуляторных участков генома (сайтов связывания транскрипционных факторов), к которым прикрепляются белки, регулирующие экспрессию генов (транскрипционные факторы, ТФ). Для этого в промоторных участках генов искали участки ДНК с характерными последовательностями нуклеотидов, к которым прикрепляется тот или иной ТФ. Учитывали 188 ТФ, которые имеются у всех рассматриваемых видов пчел и для которых точно известны нуклеотидные последовательности сайтов связывания. Выяснилось, что по мере развития социальности число таких регуляторных участков действительно росло. Иными словами, у социальных видов на каждый регуляторный белок приходится в среднем больше регулируемых генов, чем у одиночных, а у видов со сложно организованными семьями — больше, чем у видов с простыми формами социальности.

Еще один довод в пользу усложнения генной регуляции у социальных видов авторы получили, оценив характер метилирования ДНК, которое, наряду с ТФ, является важным способом регуляции работы генов. Уровень метилирования генов оценивали по косвенным признакам, связанным с частотой встречаемости нуклеотидов Ц и Г и динуклеотидов ЦГ. Дело в том, что метилированию чаще всего подвергаются цитозины, за которыми в цепочке ДНК следует гуанин (см. CpG site). Метилированные цитозины часто мутируют, спонтанно превращаясь в тимин. В результате гены, подвергающиеся усиленному метилированию, обычно имеют пониженное количество CpG-сайтов по сравнению с ожидаемым на основе количества Ц и Г в данном участке ДНК. Надежность такой оценки уровня метилирования проверялась на медоносной пчеле Apis mellifera, у которой метилирование многих генов было измерено напрямую. В итоге выяснилось, что по мере развития эусоциальности уровень метилирования генома действительно увеличивался.

Проанализировав скорость эволюции белок-кодирующих участков генов, авторы показали, что развитие эусоциальности сопровождалось ускоренной эволюцией многих белков, участвующих в регуляции транскрипции, сплайсинга и трансляции. Это опять-таки свидетельствует об изменениях регуляторных генных сетей. Впрочем, лишь 2/3 таких быстро эволюционирующих белков у социальных видов меняются под действием направленного (движущего) отбора, то есть путем закрепления мутаций, повышающих приспособленность. У оставшейся трети, судя по соотношению синонимичных и значимых замен (см. Ka/Ks ratio), повышенный темп эволюционных изменений объясняется ослаблением очищающего отбора, отбраковывающего вредные мутации. Этот результат тоже является ожидаемым, поскольку переход к эусоциальности автоматически ведет к резкому снижению эффективной численности популяции (Effective population size), то есть числа особей, участвующих в размножении. Это, в свою очередь, должно снижать эффективность очищающего отбора (Romiguier et al., 2014. Population genomics of eusocial insects: the costs of a vertebrate-like effective population size).

В то время как одни белки с переходом к эусоциальности стали меняться быстрее, другие, наоборот, замедлили свою эволюцию. Среди них оказалось много ключевых регуляторов развития нервной и эндокринной систем. Авторы предполагают, что причиной замедления их эволюции является возросшая многофункциональность. Чем больше функций у белка, тем меньше шансов, что случайное изменение аминокислотной последовательности не принесет вреда и не будет отбраковано отбором. На первый взгляд может показаться, что замедление эволюции подобных генов противоречит представлению об усложнении генных сетей. На самом деле замедление эволюции некоторых белок-кодирующих участков — прямое следствие ускоренной эволюции регуляторных участков. Например, белок-кодирующая часть гена, кодирующего транскрипционный фактор, будет меняться всё с большим и большим трудом по мере того, как в геноме будет расти число сайтов связывания данного ТФ. Ведь рост числа сайтов означает, что всё больше генов попадает под его контроль, следовательно растет его многофункциональность. Можно также ожидать, что чем больше в промоторной области гена сайтов связывания различных ТФ, тем больше у гена функций, а значит, эволюция его белок-кодирующей части должна идти медленнее. И действительно, авторы обнаружили, что гены, эволюция которых замедлилась с переходом к эусоциальности, отличаются ускоренным ростом числа сайтов связывания ТФ в своей промоторной области.

До сих пор речь шла об эволюционных тенденциях, общих для обоих рассматриваемых случаев перехода от одиночной жизни к простой эусоциальности и для обоих переходов от простой эусоциальности к сложной. Еще одной их общей чертой, по-видимому, было уменьшение числа и разнообразия всевозможных «эгоистических элементов» — транспозонов и ретротранспозонов (причины этого неясны, ведь снижение эффективной численности популяции должно способствовать, наоборот, накоплению генетического мусора).

На этом сходство генетических изменений, сопровождавших четыре эволюционных преобразования, заканчивается. Конкретные наборы генов, замедливших или ускоривших свою эволюцию, транскрипционных факторов, вовлеченных в процесс, и сайтов их связывания во всех случаях были разными, почти не пересекающимися, хотя и связанными с одним и тем же кругом регуляторных функций (рис. 2).

Рис. 2. Диаграммы, отражающие количество генов, темп эволюции которых изменился (ускорился или замедлился) при переходе от одиночной жизни к простой эусоциальности (у семейств Apidae и Halictidae, белые овалы) и при переходе от простой эусоциальности к сложной у медоносных пчел Apis (honey bees) и безжальных пчел Melipona (stingless bees) (серые овалы). Видно, что пересечения невелики, то есть каждое из четырех эволюционных событий затронуло разные наборы генов. Круговые диаграммы в верхней части рисунка отражают долю генов, ускоривших и замедливших свою эволюцию (красные и зеленые сектора соответственно) в каждом из четырех случаев. Рисунок из обсуждаемой статьи в Science

Это значит, что к одному и тому же результату — эусоциальности — эволюция может прийти множеством разных генетических «маршрутов». Ярко выраженный эволюционный параллелизм на уровне фенотипа в данном случае был основан на разных изменениях на уровне ДНК. Этим эволюция эусоциальности разительно отличается от некоторых других «расшифрованных» на генетическом уровне случаев конвергенции (см.: Конвергентная морфология как следствие конвергенции генов, «Элементы», 15.10.2013). Впрочем, есть и похожие примеры (см.: Параллельная эволюция изучена в эксперименте на бактериях, «Элементы», 01.02.2012).

Подытоживая полученные результаты, авторы отмечают, что если бы эволюцию перепончатокрылых можно было «проиграть заново», эусоциальность опять каждый раз возникала бы на основе разных генетических механизмов. Но во всех случаях, по-видимому, наблюдалось бы усложнение систем генной регуляции.

Источник: Karen M. Kapheim, Hailin Pan, Cai Li, Steven L. Salzberg, Daniela Puiu, Tanja Magoc, Hugh M. Robertson, Matthew E. Hudson, Aarti Venkat, Brielle J. Fischman, Alvaro Hernandez, Mark Yandell, Daniel Ence, Carson Holt, George D. Yocum, William P. Kemp, Jordi Bosch, Robert M. Waterhouse, Evgeny M. Zdobnov, Eckart Stolle, F. Bernhard Kraus, Sophie Helbing, Robin F. A. Moritz, Karl M. Glastad, Brendan G. Hunt, Michael A. D. Goodisman, Frank Hauser, Cornelis J. P. Grimmelikhuijzen, Daniel Guariz Pinheiro, Francis Morais Franco Nunes, Michelle Prioli Miranda Soares, Érica Donato Tanaka, Zilá Luz Paulino Simões, Klaus Hartfelder, Jay D. Evans, Seth M. Barribeau, Reed M. Johnson, Jonathan H. Massey, Bruce R. Southey, Martin Hasselmann, Daniel Hamacher, Matthias Biewer, Clement F. Kent, Amro Zayed, Charles Blatti III, Saurabh Sinha, J. Spencer Johnston, Shawn J. Hanrahan, Sarah D. Kocher, Jun Wang, Gene E. Robinson, and Guojie Zhang. Genomic signatures of evolutionary transitions from solitary to group living // Science. Published online 14 May 2015.

Исследователи заявляют, что люди, которым уже приходилось нарушать правила или поступать против своей совести, меньше склонны повторять ту же ошибку. А вот те, кто помнит о необходимости следовать правилам, несмотря на это, нарушает их чаще. Подробнее с результатами работы ученых можно ознакомиться в журнале Personality and Social Psychology Bulletin.

В эксперименте ученых приняли участие студенты 196 бизнес-школ. Они были разделены на пары, в каждой из которых один человек выступал в роли продавца исторического здания, а второй – в роли представителя человека, который хочет это здание купить. «Покупателям» сообщалось, что одним из условий покупки дома является обязательство сохранить его в изначальном виде, однако их «клиент» на самом деле хочет снести здание и построить на его месте гостиницу.

Перед экспериментом половину испытуемых просили рассказать о том случае, когда нарушение правил приносило им выгоду, пусть и небольшую. Другие участники опыта, наоборот, вспоминали о том, когда полезным оказывалось следование правилам. В ходе эксперимента выяснилось, что те студенты, которые помнили о возможной выгоде лжи, все-таки предпочитали обойтись без нее: «продавцам» дома об истинных намерениях клиента солгали лишь 45% таких «покупателей». Те студенты, которые, наоборот, помнили о необходимости говорить правду, лгали чаще – в 67% случаев.

Биологи провели генетический анализ нескольких сотен особей пантерного хамелеона и выяснили, что этот мадагаскарский эндемик на самом деле включает в себя не один вид, а одиннадцать. Результаты своей работы исследователи опубликовали в журнале Molecular Ecology.

Ученые совершили две экспедиции на Мадагаскар, взяв образцы крови у 324 особей пантерного хамелеона, а также сфотографировали различные варианты окраски животных. Хамелеон является эндемиком острова. Его кожа может окрашиваться в очень яркие цвета, среди которых бирюзовый, зеленый, кирпично-красный и их всевозможные оттенки.

Анализ крови показал, что на самом деле хамелеоны принадлежат не к одному виду, а к одиннадцати. Особое внимание ученые обращают на тот факт, что с генетической точки зрения популяции хамелеонов четко разделены по разным регионам острова, а это значит, что скрещивание животных из разных популяций происходит очень редко. Основные различия в ДНК животных отвечают за разные модели смены окраски и ее цвета, заявляют ученые.

Международная группа исследователей с участием ученых из Кембриджского университета (Великобритания) выявила ген человека, ответственный за развитие нервных клеток, ответственных за чувство боли. На сегодняшний день выявлено только пять генов, ответственных за чувство боли. Два ранее обнаруженных гена уже привели к разработке новых обезболивающих препаратов, которые в настоящее время проходят клинические испытания. Об открытии сообщается на сайте Кембриджского университета.

Способность чувствовать боль является важным эволюционным механизмом, который позволяет живым организмам избегать потенциально опасных для жизни ситуаций, таких как ушибы, травмы, повреждение тканей. Тем не менее, очень редко (1:1000 000) можно встретить людей, у которых это чувство не развито. Они абсолютно не чувствительны к боли, что, как правило, приводит к многочисленным телесным повреждениям и в итоге — к сокращению продолжительности жизни.

В ходе исследования ученые обследовали 11 семей, проживающих в Европе и Азии, в которых рождаются люди с таким редким синдромом, известным как врожденная нечувствительность к боли (ВНБ). Ученые исследовали образцы нервной ткани, взятой у этих людей, и обнаружили, что определенные нейроны, ответственные за чувство боли, у них отсутствуют. Из данных клинического исследования ученые пришли к выводу, что аномалия происходит еще в эмбриональной стадии развития человека.

Генетические исследования позволили определить два варианта гена PRDM12, которые вызывают это редкое заболевание. Если же человек наследует вариант этого гена только у одного из родителей, то нечувствительность к боли у него не разовьется.

Ранее было установлено, что PRDM12 участвует в модификации хроматина — нуклеотида клеточного ядра, являющийся частью хромосом, который работает как выключатель: он «включает» и «выключает» отдельные гены (явление, называемое «эпигенетика»). Ученые выявили, что у людей с врожденной нечувствительностью к боли все генетические варианты PRDM12 блокируют соответствующий ген. Поскольку хроматин участвует в формировании специальных нейронов, это объясняет, почему у людей с ВНБ не образуются нервные клетки, ответственные за чувство боли.

Доктор Я-Чун Чен (Ya-Chun Chen), профессор Кембриджского университета и один из авторов исследования, говорит, что это открытие очень важно, поскольку в будущем на его основе могут быть созданы способы медицинской помощи людям с врожденной нечувствительностью к боли, а также новые анестетики.

Ученые из Института теоретической и прикладной механики СО РАН и НИИ патологии кровообращения работают над созданием имплантата, предназначенного для перегонки крови из одной области сердца в другую. Небольшой искусственный насос будет перекачивать кровь со скоростью до семи литров в минуту, сообщает сайт Наука в Сибири.

По заверению разработчиков, их прибор будет намного легче и дешевле аналогичного, выпускаемого в Германии и созданного механиками НАСА.

Насос весом около 150 грамм в ходе операции вшивается в тело человека, прямо под сердце. Из живота выводится провод, к которому подключаются аккумуляторы и другие устройства, необходимые для работы устройства.

Прибор необходим при различных проблемах с сердцем: как временная мера до пересадки сердца или постоянная — если пересадка противопоказана. Может использоваться устройство и в период выздоровления после операций или заболеваний, когда сердце самостоятельно не справляется с нагрузкой.

За текущий год ученые планируют собрать сам насос, в течение следующего — провести исследования по тромбообразованию и посмотреть гидродинамику. На 2017 год запланированы испытания на свиньях или быках. На разработку прибора был получен грант РФФИ в размере 1,5 миллиона рублей.

Сердечно-сосудистые патологии, в том числе угрожающие жизни, широко распространены даже среди спортсменов, выступающих на Олимпийских играх, говорится в исследовании Европейского общества кардиологов, опубликованном в EuroPRevent 2015.

Ученые с 2002 по 2014 годы года исследовали здоровье сердечно-сосудистой системы у 2354 спортсменов — 1435 мужчин и 919 женщин, чей средний возраст составлял 27,6 лет, в ходе отбора для участия атлетов в Олимпийских играх.

Исследование включало в себя физическое обследование, электрокардиограмму в обычном состоянии и ЭКГ в момент нагрузки а так же эхокардиографию. Выборочно у некоторых спортсменов были проведено суточное мониторирование сердечной деятельности.

В публикации по результатам работы говорится, что ученые были удивлены, обнаружив у 171 спортсмена различные формы сердечно-сосудистой патологии. У шести спортсменов аномалия была признана опасной для жизни, и они были дисквалифицированы и исключены из соревнований. Надо отметить, что гипертрофическая кардиомиопатия является одной из наиболее распространенных причин внезапной сердечной смерти, в том числе атлетов. Участие еще 24 спортсменов в Олимпийских играх было временно приостановлено, в конечном итоге атлетов допустили к ОИ, но под тщательным медицинским наблюдением.

"Это действительно удивительно, что среди олимпийских спортсменов, считающихся одними из самых здоровых людей на Земле, встречаются такие значительные отклонения в здоровье и что, несмотря на эти нарушения, им удалось достичь таких высоких спортивных результатов», — отмечает доктор Пауло Адами из Института спортивной медицины и науки итальянского олимпийского комитета.

Авторы публикации считают, что тщательное медицинское исследование атлетов позволит существенно снизить риск потери здоровья или даже смерти в спортивной среде.

РИА Новости http://ria.ru/science/20150527/10666468 … z3bJVPFwbe

Проблемы с восприятием письменного текста далеко не всегда связаны с проблемами со зрением. К таким выводам пришла группа британских ученых под руководством Александры Кревин (Alexandra Creavin) из университета Бристоля. Результаты своей работы исследователи опубликовали в журнале Pediatrics.

Чтобы лучше разобраться в причинах проблем с восприятием письменного текста или дислексией, группа Александры Кревин использовала данные проекта ALSPAC, который был посвящен мониторингу состояния здоровья детей, рожденных в 1991-1992 в английском графстве Эйвон. В рамках проекта ALSPAC всех участников проверяли на наличие проблем со зрением или глазами, таких как косоглазие, близорукость или дальнозоркость, проблемы с восприятием объемных изображений и другие нарушения. Кроме того каждый участник проекта проходил в возрасте 7-9 лет тест на наличие дислексии. Всего в рамках ALSPAC по этим параметрам было почти 6000 человек.

Около 3% участников проекта страдали от дислексии в тяжелой форме, а еще у 8% нарушения были умеренными. При этом у большинства из них, как показал анализ группы Александры Кревин, не было никаких значительных проблем со зрением — они встречались не чаще, чем среди детей, не имевших проблем с восприятием текста. Например, только 3,8% дислексиков были дальнозоркими, при этом среди людей, не испытывающих проблем с чтением, дальнозоркие также составляют в среднем 3,8%.

Однако, хотя никакой связи между зрением и дислексией исследование Александры Кревин не выявило, оно позволило выделить своеобразные факторы риска для этого нарушения. Так, оказалось, что мальчики страдают от дислексии почти в два раза чаще девочек, кроме того, наблюдается статистическая корреляция между проблемами с чтением, с одной стороны, и продолжительностью беременности и уровнем образования матери, с другой.

Как говорят ученые, благодаря их исследованию стала очевидной бесполезность попыток лечить дислексию посредством коррекции зрения. Но говорить о том, что найдена настоящая причина заболевания, пока рано — это, по-видимому, комплексная проблема.

Офтальмологи из Университета Антверпена совместно с учеными из Католического университета Левена работают над трехмерным воспроизведением сетчатки глаза человека при помощи 3D-принтеров, сообщило в среду бельгийское агентство Belga.

Первые прототипы сетчатки, воссоздаваемой из живых тканей, будут тестироваться в лабораторных условиях уже в июне.

На реализацию проекта, работы по которому планируется завершить в апреле 2018 года, бельгийские ученые получили от Фламандского фонда научных исследований субсидии в сумме 600 тысяч евро.

По оценкам специалистов, Бельгия занимает одну из ведущих в мире позиций в области биотехнологий, в частности в производстве биопринтеров.

РИА Новости http://ria.ru/studies/20150527/10667433 … z3bVGSoAGZ