Мимикрия ВИЧ

Кишечная флора играет решающую роль в работе иммунной системы организма, а именно в срыве первой атаки инфекции. Однако вирус ВИЧ «знает» как ее обмануть,сообщает The Conversation.

«Хорошие» кишечные бактерии, отвечающие за здоровье человека, контролируются иммунными клетками В, которые для этого постоянно выделяют небольшое количество антител. Кроме того, клетки В должны контролировать новые инфекции и выделять соответствующее количество антител при встрече с ними. Но при атаке ВИЧ ответ клеток В крайне слаб — все дело в том, что ВИЧ притворяется кишечными бактериями, уже знакомыми клеткам В.

По данным исследования, опубликованным в журнале Cell Host & Microbe, ВИЧ обманывает клетки В на молекулярном уровне. На поверхности вирусов ВИЧ находится особый белок gp41, который успешно имитирует молекулы на поверхности кишечных бактерий, поэтому при встрече с gp41 клетки В отвечают им слабой выработкой антител.

При этом у некоторых людей есть определенная форма гена FCGR2C, который так кодирует рецепторы В-клеток, что они способны чуть лучше узнавать ВИЧ даже под прикрытием. Поэтому именно у этих людей разработанная вакцина от ВИЧ RV144 дает некоторый эффект. Об этом открытии написано в журнале Journal of Clinical Investigation.

ВИЧ великолепно маскируется и очень быстро мутирует, что усложняет разработку вакцин, но описанные исследования приближают ученых к новым средствам борьбы с вирусом.

Экологическая головоломка Чернобыля

Как известно, наука оперирует точными понятиями – в ее арсенале факты и статистика. Взгляд художника на те же проблемы совершенно иной – он не только исследует, к примеру, формы живых организмов, но, запечатлевая их, поневоле выделяет то главное, что создает образ. И этот взгляд иногда оказывается точнее строгих выкладок – пока ученый размышлял, художник уже увидел и понял.

Корнелия Хессе-Онеггер – художница-биолог из Цюриха, занимающаяся иллюстрированием учебников. Ее любимый объект – насекомые, особенно отряда полужесткокрылых — клопы-солдатики, тли, цикады и др. Она рисует их акварелью, работая с бинокулярным микроскопом, кропотливо и точно запечатлевая каждую деталь. Корнелия Хессе-Онеггер начинала как иллюстратор в энтомологической лаборатории Цюрихского университета в 1960-х годах, где мух и прочих насекомых обрабатывали различными мутагенами — рентгеновским излучением и метансульфонатом этилового эфира (вещество сродни «Оранжу»). Спектр нарушений строения, вызываемый мутагенами, несколько десятилетий был в поле ее зрения.

После катастрофы Чернобыля в 1986 году, зная, что сильное радиоактивное облучение способно вызывать мутации в ДНК, приводящие к уродствам в строении тела, Хессе-Онеггер провела настоящее исследование в тех областях Европы, над которыми прошло чернобыльское облако, в том числе в Швейцарии и Швеции. «Все живые существа в областях, загрязнённых радиацией, оказались в положении тех самых лабораторных мух», — говорит она. И действительно, в каждой выборке из 50–500 насекомых точный взгляд художницы  находил экземпляры с отклонениями в анатомии. В 1990 году г-жа Гессе-Онеггер поехала собственно в Чернобыль и собрала насекомых в зоне отчуждения вокруг саркофага ядерного реактора. Из 55 полужесткокрылых 12 были изуродованы.

Что же она увидела? Даже первого взгляда на ее акварели достаточно, чтобы заметить, что с насекомыми что-то не так. То уродливое недоразвитое крылышко, то асимметрия тела, слишком короткий усик, странные наросты панциря подсказывают, что эти существа нельзя назвать нормальными. А если всматриваться подолгу и внимательно, новые и новые детали заставляют испытывать страх. «Каждый ее рисунок — пугающая головоломка, — говорит биолог Тим Муссо из Южно-Каролинского университета (США). — Чем дольше смотришь, тем больше видишь». Облик видоизмененного радиацией жучка беспощадно правдив и нагляден, и пугает больше, чем статистика человеческих жертв.

Желая напечатать свои труды, Корнелия Хессе-Онеггер столкнулась с огромным сопротивлением и замалчиванием властей и жесткой критикой ученых. Тогда внимание европейских исследователей было в основном сосредоточено на рисках для здоровья людей, исследования же воздействия катастрофы на биологические сообщества в то время только начиналось. Многие эксперты сочли ее труд неточным и ненаучным. Главный аргумент ее противников – то, что нет никакой возможности доказать, что эти уродства – прямое следствие воздействия радиации. Мутации происходят в природе постоянно, и эта полевая выборка представляет собой статистически незначительное исключение из нормы. Конечно, ведь госпожа Хессе-Онеггер не обнаружила в районе ЧАЭС ни клопов-гигантов, ни светящихся мух.

Художница не остановилась перед критиками и начала собственные изыскания. Она объездила весь мир и собрала 16 тыс. полужесткокрылых с 25 ядерных объектов по всему миру, причём не только из зон бедствия вроде Чернобыля или АЭС «Тримайл-Айленд». Она посещала рабочие ядерные установки. Она разводила на собственной кухне насекомых из Швейцарии, попавших под радиоактивное облако. О полученных результатах г-жа Гессе-Онеггер отчиталась в журнале Chemistry & Biodiversity в 2007 году.

Почти тридцать лет прошло с момента Чернобыльской катастрофы. Что говорит наука о воздействии радиации на живой мир?

Мутации, вызванные радиоактивными изотопами, бывают двух разновидностей — генеративными (в ДНК сперматозоида или яйцеклетки) и мутациями в клеточной ДНК, которые могут стать причиной рака. Первые передаются будущим поколениям, а вторые, как правило, нет. Отдельные изменения, скорее всего, не препятствуют выживанию, но если опасные для здоровья мутации накапливаются сверх меры, снижается степень приспособленности вида к среде, и естественный отбор избавляется от него. Снижение приспособленности того или иного вида оказывает влияние на всё экологическое сообщество.

Мутации действительно были найдены в первоначальной зоне отчуждения, охватывавшей 2 600 км², в популяциях деревенской ласточки (Hirundo rustica) и рыжей полёвки (Clethrionomys glareolus). Исследование 1994 года показало повышенный уровень мутаций у плодовых мушек Drosophilia pseudoobscura в Швеции, хотя трудно установить, в какой мере тут виноват Чернобыль. С середины 1990-х учёные сообщают о том, что в популяциях лосей, кабанов, выдр, некоторых птиц в районе Чернобыля наметилось увеличение численности. Но дело ведь не только в количестве особей: общая картина далеко не радужная – этих животных нельзя назвать здоровыми. Например, у деревенской ласточки обнаружено повышение уровня альбинизма и катаракт...

Известно, что одни виды менее восприимчивы, чем другие. Возможно, некоторые мутации помогают живым существам приспосабливаться к изменившимся условиям. В журнале Functional Ecology недавно опубликована статья, где доказывается, что некоторые виды чернобыльских птиц действительно адаптировались к низким уровням радиации. А уже совсем недавно атомная трагедия Фукусимы дала ученым новые материалы для исследований.

Мир живой природы динамичен, и трудно предсказать, каким будет Чернобыль в будущем. Картина мира насекомых, запечатленная Корнелией Хессе-Онеггер, уже дала немалую пищу для науки, и возможно, ее картины послужат ученым в решении экологической головоломки атомных катастроф. 

Вряд ли всем придется по вкусу хлеб будущего, предупреждают ученые

Изменение климатических условий приведет к неизбежному ухудшению вкуса хлеба. К такому выводу пришли ученые из  Института им. Иоганна Генриха фон Тюнена (ФРГ).

Специалисты смоделировали среду, которая сложится на планете к середине столетия, и в этих условиях выращивали пшеницу. Оказалось, что в таком злаке содержится меньшее количество протеинов, что влияет на качество муки и качество производимых из нее хлебобулочных изделий, которое понижается примерно на четверть.

Есть два возможных решения проблемы. Но первый — использование дополнительного количества азотсодержащих удобрений —приведет к катастрофическому изменению сложившейся экосистемы. Со вторым — использованием генно-модифицированной пшеницы — вряд ли согласятся сельхозпроизводители. Так что в ближайшем будущем чиабатта станет похожа на коровью жвачку.

Источник: www.newscientist.com

Спутник еще не остыл

Международная исследовательская группа во главе с доктором Юдзи Харада (Yuji Harada) из Китайского университета наук о Земле установила, что внутри Луны находится мягкая расплавленная порода, в которой из-за взаимодействия Луны с земной гравитацией интенсивно генерируется тепло, сообщает Science Daily.

Такие результаты были получены при анализе данных, собранных космическим аппаратом SELENE (Selenological and Engineering Explorer) и другими миссиями. Внутри Луна еще не затвердела и не охладилась — эта информация поможет в дальнейших исследованиях того, как Земля и ее спутник с момента своего появления взаимно влияли друг на друга.

Чтобы исследовать, как небесное тело, например, планета или естественный спутник, родилось и развивалось, необходимо как можно точнее определить его внутреннюю структуру и тепловое состояние. Но так как небесные тела слишком далеки для непосредственного исследования, ученые могут получить такую информацию только путем тщательного анализа изменений, происходящих под воздействием внешних сил.

Форма небесного тела меняется вследствие воздействия гравитационной силы другого небесного тела, по сути приливных сил. Ту же природу имеют приливы на Земле — они вызваны гравитационным взаимодействием между Землей, Луной и Солнцем. Разница в том, что из-за пластичности морской воды эти приливы легко заметить, а результаты гравитационного воздействия кратковременны. Зафиксировать сходный феномен для небесного тела гораздо труднее. Но это возможно, учитывая, что, деформации из-за приливов зависят от внутренней структуры планеты или спутника и ее плотности.

В июле портал Научная Россия писал о гравитационных силах, повлиявших на ландшафт спутника — Луна была деформирована под воздействием приливных сил.

Компонент зубной пасты в умирающих звездах

Фтор, который можно встретить в обычной зубной пасте или фторовой жевательной резинке, вероятно, образовался миллиарды лет назад в теперь уже мертвых звездах того же типа, что и наше Солнце. Это было доказано астрономами Университета Лунда в Швеции совместно с коллегами из Ирландии и США.

Происхождение распространенного химического элемента до настоящего времени было загадкой. На данный момент ученые установили, что фтор образовался в звездах, подобных Солнцу, но тяжелее и ближе к моменту окончания их существования. Солнце и планеты в нашей Солнечной системе были сформированы из материала этих мертвых звезд.

Чтобы выяснить это, исследователи анализировали свет, излучаемый звездами — так можно подсчитать, сколько различных элементов они содержат. Свет определенной длины волны указывает на тот или иной химический элемент.

Различные химические элементы образуются в условиях высокого давления и температуры внутри звезды. Например, фтор формируется к концу жизни звезды, когда она превратилась в так называемого красного гиганта. Затем он перемещается к внешней части звезды. После этого звезда сбрасывает свои внешние слои и образует планетарную туманность. В результате фтор смешивается с межзвездным газом, принадлежащим межзвездной среде. Из нее образуются новые звезды и планеты, а когда они умирают, межзвездная среда снова обогащается.

Теперь исследователи стараются определить, существовали ли фтор до образования первых красных гигантов, а также сходным ли образом идут процессы в средах, отличных от той, что окружает Солнце.

Когда высох Марс?

Международная группа ученых под руководством Александра Немчина (Alexander Nemchin) из Шведского музея естественной истории изучила метеорит NWA7533, происходящий с Марса. Свои результаты они опубликовали в журнале Nature Geoscience. 

Этот метеорит, упавший в 2011 году на северо-западе Африки в пустыне Сахара, интересен тем, что в его состав входят частицы циркона. «По этим частицам, — рассказывает другой участник проекта Мунир Хумайун (Munir Humayun), — можно датировать события, которые происходили во время их жизни. Циркон в этом смысле подобен часам». Дело в том, что циркон образуется при извержении лавы, и после этого уже не меняется. Соответственно, это очень удобный объект для изучения. Применительно к NWA7533 было установлено, что метеорит зародился примерно 4,4 млрд лет назад, то есть во время, сопоставимое по древности с появлением Красной планеты. 

Дальнейший анализ изотопов кислорода показал, что в это время климат Марса был теплым и влажным, поскольку в цирконе содержалось большое количество кислорода ¹⁷O. Однако впоследствии, около 1,7 млрд лет назад всё изменилось, кислорода стало меньше, и Марс постепенно приобрел свой нынешний сухой и холодный вид. Однако даже 1,7 млрд лет назад циркон, по-видимому, был в контакте с какой-то жидкостью, имеющей низкую температуру.

Данные планетологов также указывают на то, что первичная атмосфера Марса была утрачена в течение первых 120 млн лет после образования метеорита. Однако затем, возможно, из выходящих наружу газов была образована вторичная атмосфера, которая позднее также была утрачена. 

Погребальные обряды Тибета

В отношении обычного тибетца, как правило, практикуются четыре вида погребальных обрядов: "небесный", "водный", "древесный" и "земляной". Первые два схожи между собой так же, как и последние два. Несмотря на то, что виды погребения варьируются в зависимости от местности, основная идея одна. Для взрослых - вернуть тело природе, позволив душе благополучно освободиться, для детей - сохранить тело как вместилище души.
Наиболее часто применяемый обряд - это "небесное" погребение или "bya gtor", "разделенный птицами" по-тибетски, проводимое на особых площадках в горах. После смерти, труп располагают в положении сидя и лама читает сутры из тибетской Книги Мертвых. Через три дня бригада могильщиков на рассвете относит умершего на специально предназначенную для этого площадку в горах. Труп, связанный в позе эмбриона и завернутый в саван, высвобождают. По всему телу делаются глубокие надрезы, чтобы птицам было проще отрывать куски плоти. Мгновенно учуяв запах, слетаются стервятники, обитающие в этих местах. После того, как от умершего остается только череп и кости, все остальное разрубается на мелкие кусочки, чтобы птицы могли завершить начатую работу. Вскоре на месте не остается ничего. Считается, что если птицы полностью поглотили останки усопшего, он вел безгрешную жизнь. Отдавая покойного стервятникам, тибетцы полагают, что возвращают тело умершего природе, что облегчает перерождение души и, кроме этого, усопший приносит свое тело в дар божествам и духам, которые воплотились в форму птиц, чтобы принять подношение.
Второй обычай - "водное" погребение, применяется реже из-за его трудоемкости. После смерти человека его плоть отделяется от костей и все вместе измельчается. Полученное смешивается с цзампой, прожаренной ячменной мукой, и скармливается рыбам, плавающим в окрестных водоемах.
Именно из-за таких погребальных обрядов тибетцы не едят ни птицу, ни рыбу: они несут в себе часть усопшего, а только монстры едят себе подобных.
В земле хоронят детей до четырнадцати лет. Подобный обычай, кстати говоря, есть и в Индии. Считается, что у маленького ребенка и душа "маленькая", и если ее сразу отпустить, то она испугается от такого резкого перехода и не будет знать, что делать в состоянии между смертью и следующим рождением. Это затруднит успешное перерождение.
"Древесное" захоронение применяется к мертворожденным детям. Тельце пропитывается соляным раствором и, заключенное в клетку, подвешивается на дерево в надежде, что больше ни одного ребенка этой семьи не постигнет такая беда.

Как-то раз мы ходили в трек по бывшей тибетской провинции Амдо, ныне части Сычуани, к горе Минья Конка, что высотой под восемь тысяч метров. Место это было совершенно дикое и нетуристическое, известное прежде всего среди тибетцев из-за значимого тантрического монастыря, который располагается у подножия Минья Конки на берегу реки. На подходе к монастырю нам встретилось дерево, увешанное детскими вещичками и игрушками - так здесь заменяют традиционное "древесное" захоронение.

Все мы в какой-то момент надеемся их вернуть. Мы приходим на кладбище и смотрим на фотографию того, кто был тем, кого мы любили. Убираем могилу, потому что думаем, что он еще там и видит, чувствует заботу. А вы можете себе представить, что могил нет, и кладбища нет. Некуда прийти и поставить цветы. Вы смотрите своими глазами, как тело вашего близкого человека разрывают на части и съедают падальщики. Какой отпечаток это накладывает на восприятие смерти и тела после смерти, как вы считаете?
Все очень просто. Тело после смерти - мусор. И там, где раньше был ваш любимый человек, его больше нет - есть пустая ненужная оболочка. А он - где-то еще в другом месте, явно не в теле. В то, что есть какое-то продолжение и смерть - это не окончание, в то, что физическое тело - это только временное вместилище настоящего "я", тибетцы верят гораздо больше, чем мы.
Конечно, с одной стороны подобные традиции обусловлены климатическими условиями, в которых живут Тибетцы: основная часть региона - скалистые горы, откопать в которых могилу или насобирать дерева для кремации - крайне трудоемко и порой невозможно. С другой стороны, тибетцы - приверженцы буддизма, и искренне верят в реинкарнацию. После смерти душа, освобожденная от оков тела, перерождается в другом обличии в соответствии со своей кармой. Последнее действие в существовании физического тела, то есть его погребение, стараются наполнить состраданием к окружающим и провести с наибольшей пользой - накормить голодных.