Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Научные факты

  Все выпуски  

Научные факты Выпуск № 7


СЕГОДНЯ В ВЫПУСКЕ:

1. МНОГОМЕРНОСТЬ ВСЕЛЕННОЙ БУДЕТ ДОКАЗАНА ОПЫТНЫМ ПУТЕМ

2. ОБНАРУЖЕНА БАКТЕРИЯ, КОТОРАЯ ВЕДЕТ СЕБЯ НЕЕСТЕСТВЕННО

3. 50 "МОЛЧАЩИХ" ГЕНОВ ОБНАРУЖЕНО В ГЕНОМЕ ЧЕЛОВЕКА

 

МНОГОМЕРНОСТЬ ВСЕЛЕННОЙ БУДЕТ ДОКАЗАНА ОПЫТНЫМ ПУТЕМ

Учёные Северовосточного университета (Бостон, штат Массачусетс) и Калифорнийского университета в Ирвине уверены, что вскоре получат доказательства существования других измерений и прочих следствий теории струн.

Предварительные результаты исследований, проведённых с помощью детектора нейтрино AMANDA на Южном полюсе, показали, что эти "призрачные" частицы могут переходить из нашего трёхмерного мира в другие многомерные.

На данный момент известно не более дюжины высокоэнергетических нейтрино, однако детектор IceCube, более мощный наследник AMANDA, вероятно, сможет отыскать новые. Осознание того, как нейтрино взаимодействуют с земной материей поможет проверить правильность догадок, на основе которых строится нынешнее понимание Вселенной.

За последние десять лет появились ряд новых теорий, например, теория струн, которые призваны заполнить пробел между двумя наиболее успешными теориями двадцатого века - общей теорией относительности и квантовой механикой.

Квантовая механика описывает три силы природы: электромагнетизм, сильные взаимодействия и слабые взаимодействия, однако конфликтует с теорией общей относительности, основой которой является четвёртая сила - гравитация. Учёные надеются создать единую теорию, которая позволит дать квантовое описание всем четырём силам.

 

ОБНАРУЖЕНА БАКТЕРИЯ, КОТОРАЯ ВЕДЕТ СЕБЯ НЕЕСТЕСТВЕННО

Исследователям удалось обнаружить странную бактерию, способную ориентироваться при помощи магнитного поля Земли.

Обычно такие бактерии, реагируя на повышенное содержание кислорода в воде, плывут на юг, находясь в Южном полушарии, и, соответственно, на север, находясь в Северном. Они содержат в себе цепочки намагниченного железа, действующие наподобие стрелки компаса. Средой их обитания является как морская, так и пресная вода.

Недавно учёные Вудзхольского океанографического института и Университета штата Айова нашли бактерию, которая ведёт себя как раз наоборот. Она плывёт на юг, находясь в Северном полушарии.

Команда исследователей посчитала такое поведение неестественным, так как оно приводит к тому, что бактерия уплывает дальше от богатой кислородом среды. В дальнейшем, учёные намерены провести серию экспериментов, дабы узнать, чем это вызвано.

Бактерии, названные "гантелями" из-за своей формы, ведут себя таким образом в лабораторных условиях, и специалисты намерены выяснить, верно ли это и для их естественной среды обитания.

 

50 "МОЛЧАЩИХ" ГЕНОВ ОБНАРУЖЕНО В ГЕНОМЕ ЧЕЛОВЕКА

Группа ученых из Университета штата Мичиган (США) сообщила в мартовском номере журнала "PloS Biology" об обнаружении в геноме человека около 50 "молчащих" генов, аналоги которых у шимпанзе и других обезьян вполне нормально функционируют. Многие из этих генов связаны с обонянием и иммунитетом. Предполагается, что их отключение могло дать нашим предкам определенные преимущества.

Прочтенный в 2005 году геном шимпанзе открыл перед биологами небывалые перспективы. Сравнивая геномы человека и его ближайшего родственника, ученые рассчитывают найти те генетические различия, которые, собственно, и делают нас людьми, а не обезьянами.

Геномы человека и шимпанзе идентичны на 98%. Очевидно, уникальные человеческие свойства зашифрованы в оставшихся двух процентах. Однако расшифровать их не так-то просто. Сегодня ученые многих стран ведут охоту за "подлинно человеческими" особенностями в геноме человека, и первые результаты – один другого интереснее – уже получены. Например, выявлены различия в генах человека и шимпанзе, связанные с эмоциональной регуляцией поведения (эти различия могли изменить мотивацию наших поступков); найдено 1500 различий в генах, связанных с онкологией (это поможет выяснить, почему шимпанзе почти не болеют раком).

Недавно обнаружилось, что эволюционный путь от обезьяны к человеку сопровождался множеством потерь. Некоторые гены, которые у шимпанзе нормально работают, у человека выключились, превратились в молчащие "псевдогены". До сих пор было известно около десятка таких генов. В 1999 году М. Олсон предложил гипотезу, известную под названием "less is more" ("меньше значит больше"), согласно которой утрата генов может открывать путь для прогрессивных преобразований. Например, выключение гена MYH16 привело к уменьшению (редукции) жевательной мускулатуры у предков рода Homo, а это, в свою очередь, позволило мозгу начать увеличиваться. Группа американских ученых обнаружила в геноме человека еще около 50 молчащих генов, аналоги которых у шимпанзе вполне нормально функционируют. Работают они и у других обезьян, фрагменты генома которых уже прочтены.

Среди выключившихся генов многие оказались связаны с обонянием и иммунитетом. Обонятельные гены могли отключиться просто "за ненадобностью". В борьбе за выживание хороший нюх едва ли давал нашим предкам большое преимущество, и естественный отбор не выбраковывал особей со слабым обонянием. Но как естественный отбор мог допустить потерю генов иммунной защиты? Ученые Мичиганского университета считают, что это объясняется изменением условий жизни наших предков, а также тем, что иммунная система иногда может вредить организму излишней бдительностью. Неумеренная агрессивность иммунной системы порой ведет к опасным «аутоиммунным» заболеваниям, таким как рассеянный склероз. У мышей с искусственно выключенным иммунным геном Mbl1 реже развивается сепсис, так что отключение этого гена повышает выживаемость.

Человеческий ген Mbl1, как выяснилось, выключен у 100% лиц внеафриканского происхождения и у 89% африканцев. "Испортившая" его мутация возникла около 60 тысяч лет назад, незадолго до выхода наших предков из африканской прародины. Носители мутации явно получили какое-то важное преимущество, потому что мутация начала быстро распространяться в популяции.

Об этом говорит анализ изменчивости прилегающих участков ДНК. Как и следовало ожидать, исходя из гипотезы о позитивном отборе, вариабельность этих участков оказалась ниже у лиц с выключенным геном по сравнению с носителями исходного "рабочего" варианта. Для остальных отключенных генов доказать прямое действие отбора сложнее: они замолчали раньше, и следы отбора уже стерлись. Но и одного примера достаточно, чтобы показать, что утрата генов могла быть выгодна нашим предкам.

Повышенный уровень отключения ("псевдогенизации") среди обонятельных и иммунных генов может иметь и иное объяснение. Дело в том, что между обонятельной и иммунной системами существует глубокая и не до конца еще понятая связь. Согласно недавно выдвинутой гипотезе, обе эти системы играют важную роль в регуляции социальных отношений и выборе брачных партнеров: запах партнера, возможно, играет решающую роль при возникновении влечения. Возможно, отключение соответствующих генов в ходе эволюции человека было связано с растущей ролью разумной, сознательной регуляции общественных отношений, для которой более архаичные механизмы контроля социального поведения могли быть помехой. Об этом сообщает Радио Свобода.


В избранное