Спагетти-червь: открыто глубоководное существо, похожее на живые макароны
Необычное существо в форме помпона на самом деле является типом сегментированного морского червя, известного как полихета, и принадлежит к группе с соответствующим названием: спагетти-черви.
Ученые из Исследовательского института аквариума Монтерей-Бей (MBARI) сняли червя, имитирующего пасту, в 2012 году с помощью дистанционно управляемого аппарата (ROV), когда они исследовали Калифорнийский залив у побережья Мексики. Они опубликовали видео 1 июля, чтобы отпраздновать Всемирный день многощетинковых червей:
Этот конкретный вид спагетти-червя еще не получил официального названия, но он принадлежит к роду Biremis. У него нет ни глаз, ни жабр, и он использует свои красочные щупальца, чтобы ловить крошечные кусочки органического детрита, также известного как «морской снег», которым и питается.
Большинство спагетти-червей живут в норах или туннелях под морским дном и высовывают свои похожие на лапшу щупальца в воду только для того, чтобы схватить кусочки пищи. Но этот червь Biremis проводит свою жизнь над землей, и ранее его видели плавающим в воде или ползающим по морскому дну в поисках мест, где много еды.
Другая группа исследователей MBARI впервые обнаружила безымянный вид спагетти-червя в 2003 году после того, как обнаружила его в Калифорнийском заливе с помощью другого ROV. Но спустя почти два десятилетия после того первого наблюдения ученые все еще работают над тем, чтобы дать этому виду название.
«Хотя присвоение виду собственного имени может показаться простым процессом, на самом деле требуется много времени и самоотверженности, чтобы собрать образцы, изучить ключевые особенности, секвенировать ДНК и присвоить научное название», — говорится в заявлении представителей MBARI.
Точно неясно, на какой глубине может обитать этот червь, но, по данным MBARI, большинство наблюдений происходило на глубине ниже 2000 метров от уровня моря.
Этот спагетти-червь демонстрирует, как мало ученые знают о глубоководных видах и роли, которую эти животные играют в своих экосистемах. По данным MBARI, продолжение исследования глубин океана и существ, которые там живут, жизненно важно, особенно с учетом того, что многие глубоководные экосистемы деградируют из-за разрушительных действий, таких как глубоководная добыча полезных ископаемых.
Оказалось, что бактерии-коммунисты ненавидят нахлебников и сами избавляются от тех, кто не трудится на благо колонии
Ученые пришли к такому выводу, смоделировав то, как колония реагирует на «бактерии-халявщики», которые потребляют больше, чем им положено.
Бактерии часто работают вместе как колония, чтобы выжить: одни производят ресурсы, которые используются другими, и так по кругу. Например, они часто выделяют ферменты, которые расщепляют источники пищи на питательные вещества, что приносит пользу соседним бактериям.
Однако иногда микробы могут быть эгоистами, которые потребляют ресурсы, не внося ничего в общее дело.
«Трудиться на благо общества — весьма непростая работа, поэтому эгоистичному человеку лучше просто брать то, что ему предлагают, ничего не отдавая взамен. Но это очевидным способом вредит обществу, а потому оно ищет способ воспрепятствовать подобному поведению», — заявил Алекс Моффет, биолог из Йоркского университета в Торонто и ведущий автор исследования, сравнивая сообщество бактерий и людей.
Чтобы определить уровень биохимических продуктов (также известных как «общественные блага») в зависимости от плотности населения, колонии бактерий используют систему, называемую определением кворума. Чувство кворума работает, регулируя экспрессию кооперативных генов в популяции бактерий с помощью небольших молекул, называемых аутоиндукторами.
Чем больше бактерий, тем больше накапливается аутоиндукторов. Если концентрация аутоиндукторов превышает критический уровень, это вызывает изменения в бактериях, которые как группа переросли имеющиеся ресурсы. С помощью математической модели исследователи обнаружили, что определение кворума наказывает нахлебников за счет уменьшения доступности общих ресурсов.
Но в некоторых случаях наказание мошенников вредит выживанию всей колонии, поскольку производителям также не хватает ресурсов.
«В отсутствие альтернативных питательных веществ, ощущение кворума производителями удерживает единственный источник питательных веществ от всей популяции, что наносит вред как производителям, так и мошенникам с точки зрения среднего времени вымирания общей популяции», — пишут исследователи.
«Мы не ожидали увидеть такое поведение, которое можно даже назвать "злобным", — объясняет Эндрю Экфорд, вычислительный биолог из Йоркского университета. "Но это указывает на то, что определение кворума является удивительно гибким инструментом для обеспечения справедливости".
Исследователи описывают такое поведение как «возможный пример демографически стохастического эволюционного самоубийства».
Хотя математические модели полны допущений и условностей, они являются полезными инструментами, которые помогают ученым понять сложные динамические системы. В этом случае понимание жестоких компромиссов, на которые идут бактериальные колонии, чтобы выжить, может, при дальнейших исследованиях, пролить свет на то, как бактериальные инфекции закрепляются и вызывают заболевания.
Например, люди с кистозным фиброзом часто заражаются легочными инфекциями, частым виновником которых является Pseudomonas aeruginosa — устойчивый к лекарствам «супербактерий».
В легких P. aeruginosa образует небольшие плотные биопленки из примерно 1000 бактериальных клеток, которые действуют как прочный защитный слой, что затрудняет уничтожение бактерий и устранение инфекции с помощью антибиотиков.
По словам Моффетта, математическое моделирование ощущения кворума может помочь исследователям понять, как бактерии могут так эффективно колонизировать легкие, что может указать путь к новым методам лечения.
Осень на даче: что можно сажать в сентябре?
Чеснок
Самое идеальное время для посадки озимого чеснока — сентябрь. Он будет более крупный и лучше хранится по сравнению с яровым. Зубчики высаживают на подготовленные грядки в третьей декаде сентября, когда температура воздуха опустится до +5 °C.
Редис
Редис – корнеплод морозостойкий, непривередливый. Поэтому стоит попробовать посеять его на грядке в начале осени. Только предпочтение стоит отдать раннеспелым сортам. Например, это могут быть такие сорта, как: 18 дней, Пасхальные яйца, Престо, Родос и т.д.
Интересно: редиска, посаженная осенью, будет не такой горькой и водянистой, как летом.
Горох
Эта культура растёт при температурах 10–15 °C и способна выдерживать понижение температуры до +2 °C. Если ожидаются внезапные похолодания, лучше прикрыть горох пленкой на ночь. Собирать урожай молодых листочков можно спустя 20 дней после появления всходов.
Совет: не стоит высаживать горох в сентябре в регионах с холодным и умеренным климатом, так как есть риск не дождаться урожая.
Горчица листовая
Горчица листовая – замечательный пряный однолетник. Она придает салатам ароматный пикантный вкус и служит хорошим источником полезных веществ. Лучше всего себя чувствует при +18°С, но может прорасти даже при -3°С. Её можно посеять на грядке в первые две декады сентября. Но при условии, что в ваш регион не пришли сильные заморозки. Сами листья собирать можно уже спустя 2-3 недели после появления ростков.
Совет: на случай ночных заморозков их можно укрывать спанбондом или пленкой.
Рукола
Витаминная зелень с оригинальным горчично-ореховым привкусом листьев. Данное растение само по себе довольно холодостойкое, созревает быстро, за 2-3 недели. Кроме того, может расти под пленочным укрытием. Однако рукола не любит постоянной тени, теряет свой неповторимый вкус. Поэтому за этим стоит проследить. Срезать листья можно уже через 25-30 дней после посева.
Что такое похмелье с точки зрения науки? И как быстро от него избавиться?
Не так давно в медицинской среде существовало мнение, что этанол — привычный для нас метаболит (участник обмена веществ) и что в организме вырабатывается «эндогенный» этанол, для утилизации которого есть специальные ферментативные системы. Но это утверждение устарело: к настоящему моменту во внутренней среде организма не обнаружено ни одной биохимической реакции с образованием этилового спирта. Ключевое значение здесь имеет разграничение внутренней и внешней среды организма.
Внутренняя среда спрятана за различными барьерами. Исходя из этой логики, просвет кишечника является внешней средой. Именно там живут бактерии-симбионты, которые как раз и умеют производить этанол, используя поступающее с пищей растительное сырье. Объемы микробного самогоноварения не впечатляют: всего около 3 г в сутки. Правда, есть такие грибы, сахаромицеты (Saccharomyces cerevisiae), вот у них производство этилового спирта поставлено на поток. Описано несколько случаев «синдрома самоопьянения», когда люди перманентно находились в состоянии подпития, не понимая, почему это происходит. Вылечить их удавалось курсом специализированных противогрибковых препаратов и диетой с минимальным содержанием углеводов.
Этанол не относится к жизненно необходимым веществам. Вполне возможно благополучно прожить жизнь, вообще не контактируя с алкоголем. Но наличие отдельной системы обезвреживания этилового спирта говорит о том, что далеко не все наши предки придерживались «сухой» тактики. А значит, и они искали эффективное средство от похмелья.
Зачем нужен этанол
Первая причина — пищевая: спиртовое брожение — один из самых древних способов консервации питательных веществ, заключенных в растениях. Как и многое другое, подсмотрен он был в природе, модифицирован и приставлен к делу прокорма человечества. Вторая причина — рекреационная: потребление в пищу сначала забродивших фруктов, а затем и специальным образом приготовленных напитков давало несколько интересных эффектов. Например, резко возрастала привлекательность противоположного пола. Объяснение было найдено уже в наше время: большинство людей считают красивыми симметричные и правильные черты лица, а алкоголь притупляет способность распознавать асимметрию.
Еще одно приятное последствие — эйфория, расслабленность, отрешенность от проблем, а также самое настоящее физиологическое удовольствие. Не обошлось без системы вознаграждения, она же — мезолимбический путь, совокупность нейронов, продуцирующая дофамин, чтобы закреплять то или иное эволюционно правильное действие. Поел сладкое — молодец, обеспечил себя дефицитной энергией, получи нейромедиатор удовольствия. Занялся сексом — молодец, озаботился продолжением рода, распишись за очередную дозу.
Психоактивные вещества, алкоголь в том числе, умеют поднимать уровень дофамина без каких-либо посредников вроде физической нагрузки в поисках еды или партнера. Мозг это «оценивает» и закрепляет как наиболее предпочтительный способ получения положительных эмоций. Именно поэтому у некоторых людей спиртные напитки сначала становятся непременными спутниками еды и секса, а затем постепенно вытесняют их, то есть формируется психологическая зависимость, а потом и физическая (происходит перестройка метаболизма). Но для тех, у кого лобные доли развиты хорошо, уровень контроля над собой достаточный и нет никаких генетических «сюрпризов» в виде предрасположенности к алкоголизации, этанол долгое время, практически всю жизнь, может оставаться лишь способом «немножко расслабиться».
Обратная сторона медали. Почему после алкоголя плохо?
Однако употребление даже умеренных доз этанола имеет негативные последствия. Одно из главных — это похмелье. Этим словом обозначают два совершенно разных состояния. Что же такое похмелье на самом деле?
Во-первых, есть алкогольный абстинентный синдром (ААС) — самая натуральная этаноловая ломка. Алкоголь — наркотик, вызывающий как психологическую, так и физическую зависимость. Если при сформировавшемся алкоголизме уровень этилового спирта в организме падает ниже критической отметки, возникает крайне неприятное состояние, от которого можно избавиться двумя способами: либо выпить, либо перетерпеть. Если под давлением симптомов ломки человек выбирает первый вариант, формируется запой, из которого алкоголик не всегда может выбраться сам. Утро с похмелья, безусловно, тяжелое. Но последствия борьбы с этим состоянием тем же алкоголем обернется куда более тяжелыми последствиями. Во-вторых, есть вейсалгия, возникающая только у неалкоголиков. Это по сути отравление метаболитом этанолом и продуктами его переработки (метаболитами).
Сам этанол — мощный восстановитель, он уменьшает число окисленных НАД+, универсальных переносчиков электронов в биохимических реакциях. Это снижает окислительный потенциал клетки и приводит к замедлению синтеза глюкозы и снижению ее уровня в крови (гипогликемия), накоплению молочной кислоты и, как следствие, смещению рH в кислую сторону (ацидоз), увеличению синтеза жирных кислот и захвата жира клетками печени (обратимо только при эпизодическом потреблении алкоголя, при переходе в профессиональную лигу приводит к развитию алкогольной жировой болезни печени), а также к замедлению белкового обмена.
Кроме того, этанол подавляет высвобождение гормона вазопрессина из гипофиза, в результате соли натрия, калия, глюкоза и вода проходят почечные канальцы без обратного всасывания (реабсорбции) и устремляются прямиком в мочевой пузырь. То есть алкоголь действует как не самое щадящее мочегонное, массово выводя наружу крайне необходимые для жизнедеятельности организма вещества. Сказывается и отравление основным метаболитом этанола — ацетальдегидом: он расширяет сосуды полости черепа и лица, вызывает головную боль, тошноту, рвоту, дрожь, тремор, ломоту в мышцах и суставах.
Еще один фактор — токсические эффекты побочных метаболитов из печально знаменитых «сивушных масел». Под этим термином скрываются вещества, образующиеся в ходе изготовления спиртного напитка. В основном речь идет о различных спиртах (метанол, 1-пропанол, изобутанол, изоамиловый спирт), эфирах (этилацетат) и альдегидах (уксусный). Чем кустарнее напиток, тем больше в нем «сивухи». Имеет значение и сырье: если в нем много пектинов (яблоки, груши, сахарная свекла, подсолнечник), на выходе будет получаться ощутимое количество метанола, смертельная доза которого — всего около 50 мл. При промышленном производстве риск получить удар с этого направления не так велик, существуют технологии ферментативной обработки, позволяющие минимизировать содержание побочных продуктов.
Добавим сюда продукты микросомального окисления (а оно обязательно включается, если в организм поступило слишком много этанола), сопутствующие факторы, влияющие на переносимость алкоголя (стресс, усталость, недосыпание, фаза цикла у женщин, настроение и многие другие).
Ферменты ADH и ALDH бывают разными. Известно семь разновидностей ADH, возможны и две ее вариации: «медленная» («европейская»), перерабатывающая в среднем 110 мг этанола на 1 кг массы тела в час, и «быстрая» («монголоидная») — около 130 мг. У людей с первым вариантом ADH дольше держится состояние опьянения, во втором случае оно быстрее переходит в стадию неприятных последствий. ALDH также бывает двух типов: ALDH1, цитозольная, с маленькой пропускной способностью, а также ALDH2, митохондриальная, основная рабочая разновидность фермента. У некоторых людей из-за мутации в одном из локусов 12-й хромосомы ALDH2 синтезируется неправильно и полностью теряет свою ферментативную активность. У обладателя обеих действующих ALDH при наличии в крови 0,5‰ этанола концентрация ацетальдегида не превысит 2 мкмоль/л, а если ALDH2 неактивна, то может достичь 35 мкмоль/л.
Есть ли лекарства от похмелья?
В 2005 году в British Medical Journal был опубликован метаанализ (исследование исследований) по антипохмельным средствам. Выяснилось, что критериям научности более-менее отвечали только восемь работ, в которых изучались бурачник лекарственный (огуречная трава), артишок колючий (посевной), кактус опунция инжирная, смесь сухих дрожжей и поливитаминов, трописетрон (противорвотный препарат), пропранолол (неселективный β-адреноблокатор), толфенамовая кислота (нестероидный противовоспалительный препарат) и фруктоза с глюкозой. Достоверный эффект снятия похмелья наблюдался только у трех.
При проверке эффективности снятия боли с похмелья γ-линоленовой кислоты из бурачника лекарственного было выявлено существенное снижение как общей тяжести похмельного синдрома, так и индивидуальных признаков: головной боли и усталости — по сравнению с плацебо. Смесь сухих дрожжей и поливитаминов уменьшила симптомы дискомфорта и беспокойства. Из четырех фармпрепаратов (трописетрон, пропранолол, толфенамовая кислота и фруктоза/глюкоза) сработала только толфенамовая кислота, уменьшавшая такие симптомы похмелья, как головная боль, тошнота, рвота, жажда, сухость во рту, тремор и раздражительность, по сравнению с плацебо. Обратите внимание: похмелье не «вылечивалось», лишь уменьшались некоторые его симптомы, то есть средства срабатывали как симптоматическая терапия.
Впрочем, ключевое понятие для любого научного факта — воспроизводимость. А вот с этим как раз проблемы. В 2015 году на ежегодной конференции Европейского колледжа нейропсихофармакологии было рассказано о попытке применения этих же самых восьми средств от сильного похмелья на студентах-добровольцах. Во всех случаях эффект оказался на уровне плацебо.
Не существует никаких волшебных таблеток, никаких «пилюль КГБ», никаких других «антипохмелинов». Если разобраться в механизме действия таких «лекарств от похмелья», очень быстро выясняется, что он либо полностью выдуман («ускорение ферментов»), либо направлен на уменьшение отдельных симптомов (а в некоторых случаях может еще и серьезно повредить).
Единственное, что реально сделать в домашних условиях — это пить, то есть хотя бы частично восполнять потерю жидкости и электролитов (морсы, компоты, рассолы, столовые минеральные воды, нежирные бульоны), а также спать, позволяя ферментам доделать свою работу. Быстро избавиться от похмелья можно с помощью умеренной физической нагрузки. Так, уборка дома вполне может улучшить кровообращение и ускорить борьбу организма с похмельем. У многих есть свои рецепты борьбы с похмельем, но, как показывает практика, они в лучшем случае не вредят.
Опасные средства от похмелья
А ведь есть и опасные подходы. Например, кофе в больших количествах усугубляет обезвоживание. Кроме того, кофеин увеличивает потребность миокарда в кислороде, а сердцу и так нелегко. Инфаркты на фоне похмелья — штука не такая уж редкая. К тому же кофе стимулирует клетки желудка, вырабатывающие соляную кислоту, что добавляет к похмельному букету еще и изжогу. Другой опасный способ борьбы с похмельем — баня. Теоретически вроде бы должно работать: с потом из организма быстрее уйдут токсичные метаболиты. Но здесь мы опять сталкиваемся с усугублением обезвоживания, причем очень резким, пониженным содержанием кислорода в воздухе, повышенной влажностью и высокой температурой окружающей среды, что крайне негативно отражается на сердце.
Ну а главный вред наносят себе те, кто пытается похмеляться, выбивая клин клином. Действительно, можно добиться очень короткого периода эйфории. Однако разогнанные до максимальной скорости ферментные системы первой линии (алкогольдегидрогеназы, каталазы и цитохромы) очень быстро перегонят весь этанол в уксусный альдегид, которого в крови и так избыток, и состояние только ухудшится.
Автор — врач-токсиколог
7 милых и крайне опасных представителей мира животных
У некоторых диких животных крайне привлекательный вид - чаще всего, они кажутся нам милыми из-за своих грустных глаз и пушистой шерсти, поэтому так и хочется их погладить или прижать к себе. Другие могут заинтересовать своей необычной внешностью. В любом случае, даже если вам очень хочется потрогать неизвестное или малоизвестное животное, лучше от этой идеи отказаться, поскольку оно может оказаться очень опасным.
Медовый барсук
Он обитает в Африке к югу от Сахары, в Западной Азии, в Индии и на Аравийском полуострове. Имеет репутацию самого бесстрашного животного в мире — такой титул медовые барсуки получили от Книги рекордов Гиннесса. Дело в том, что эти милые, но опасные животные, несмотря на скромные габариты, способны напасть на крокодилов, антилоп и ядовитых крупных змей. Медовые барсуки весят до 10 кг и достигают всего 60 см в длину.
Медленный лори
Вид приматов из Юго-Восточной Азии, до недавнего времени изученный относительно плохо. Эти животные выглядят очень безобидно и мило, но будьте осторожнее, если повстречаете этого зверька. Медленный лори — один из немногих ядовитых млекопитающих, который выделяет секрет, способный вызвать анафилактический шок.
Коалы
Удивительно миловидные существа, обитающие в эвкалиптовых лесах Австралии. Их рацион не способен давать большое количество энергии: коалы довольно много спят и в целом ведут малоподвижный образ жизни. Тем не менее, взрослая особь весит от 9 до 14 килограммов и имеет длинные когти, а также острые зубы и сильные челюсти. При необходимости милые, но на самом деле очень опасные коалы крайне быстро передвигаются и атакуют людей и собак, если чувствуют себя незащищенно.
Бегемот
Одно из самых опасных для человека животных Африки. В длину эти существа могут достигать до 5 метров и весить до 4 тонн. Согласно Фонду Билла Гейтса, смертность от бегемотов составляет до 500 человек ежегодно. Эти животные хоть и могут выглядеть мило, но тем не менее, очень опасны.
Коровы
Казалось бы, привычные глазу безобидные милые животные, но человеческая смертность от коров в пять раз превышает смертность от акул.
Улитки
Некоторые пресноводные улитки являются переносчиками трематод — паразитических плоских червей. В свою очередь, именно трематоды считаются возбудителями шистосомоза. В Африке южнее Сахары это тропическое заболевание является второй основной причиной смертности после малярии, сообщается о более чем 200 тысяч смертей в год. Так что будьте осторожны, когда берете в руки этих милых животных, они могут быть переносчиками опасных паразитов.
Гигантский муравьед
Это крупное животное обитает на территориях от Венесуэлы на север и до Мексики, питается преимущественно муравьями и термитами. Опасным это милое существо делает размер тела — муравьеды достигают 130 сантиметров в длину и весят до 40 килограмм — но настоящим оружием считаются его мощные и острые когти. В случае опасности муравьед способен растерзать человека одним взмахом лапы.
Свежие комментарии