March 20th, 2017

У мозга нашли способность спать «средь бела дня»

Процессы, регулирующие активность мозга во время сна, продолжают работать и днем, выяснили американские ученые.

у мозга нашли способность спать «средь бела дня»

Небольшие группы нейронов в течение суток функционируют в унисон, то одновременно «засыпая», то «просыпаясь». Этот механизм необходим для решения задач, требующих концентрации внимания. Результаты исследования, проведенного нейробиологами из Стэнфордского университета, опубликованы в журнале Science.

Свое открытие исследователи сделали, введя в кору головного мозга обезьян электроды особого типа. Эти электроды позволяют следить за изменениями электрической активности групп («колонн») нейронов в очень тонких вертикальных срезах новой коры мозга. Новая кора расположена в верхнем слое полушарий мозга, именно она отвечает за высшие нервные функции — мышление, речь, сенсорное восприятие и так далее. Структура новой коры организована таким образом, что все нейроны, входящие в такую «колонну», очень узко специализированы, то есть они отвечают за одну и ту же функцию, например за восприятие верхней правой части зрительного поля.

Оказалось, что нейроны из одной и той же «колонны» функционируют в одном и том же цикличном режиме, аналогичном фазам глубокого сна. Нейроны то одновременно «просыпаются», то есть становятся активными, то так же одновременно «засыпают», их активность затормаживается.

«Во «включенном» состоянии все нейроны резко и быстро возбуждаются. Затем все они столь же внезапно переключаются на режим низкого уровня возбуждения. И это переключение между режимами происходит постоянно, как если бы нейроны «подкидывали монетку», чтобы решить — мы сейчас проснемся или заснем», — пояснил один из авторов исследования Квабена Боаэн (Kwabena Boahen).

Как установили исследователи, такой механизм необходим мозгу для концентрации внимания, когда требуется решить сложную задачу узкой направленности, например заметить легкие изменения, происходящие в верхней правой части поля зрения. В этой ситуации фаза активности нейронов в «колонне», отвечающей за эту функцию, длится гораздо дольше и выражена сильнее. Как отметила один из авторов, Татьяна Энджел (Tatiana Engel), скорее всего, именно со сбоями в этом механизме связаны ситуации, с которыми время от времени сталкиваются все люди — вам кажется, что вы на чем-то сосредоточились, но вы продолжаете пропускать важные моменты. Видимо, в это время ваши специализированные нейроны просто «спят».

Ссылка на источник

promo alev_biz 20:36, yesterday 1
Buy for 20 tokens
1 октября открывает свои двери международный Новогодний проект «Добрые письма». Это ежегодный марафон Снегурочек и Дедушек Морозов, которые спешат поздравить с новогодним торжеством маленьких участников проекта – детишек с тяжелыми заболеваниями. Благодаря добрым и…

Упростилась процедура направления на лечение за границей за счет бюджета

1 января 2017 года вступил в силу закон, упрощающий направление россиян на лечение за границу за счет бюджетных средств. Документ, вносящий поправки в закон № 44-ФЗ «О контрактной системе в сфере закупок товаров, работ, услуг для обеспечения государственных и муниципальных нужд», был принят Госдумой РФ в июне 2016 года.

упростилась процедура направления на лечение

Теперь при заключении контракта с иностранной организацией на лечение гражданина РФ за границей можно будет производить государственную закупку у единственного поставщика, а не путем запроса предложений. Кроме того, закон предусматривает возможность приобретать современные лекарства, не зарегистрированные в России, для больных со сложными диагнозами.

На эти цели из федерального бюджета ежегодно выделяется 180 млн рублей.

Ссылка на источник

У взрослых людей не бывает «взрослого» мозга

С юридической точки зрения человек становится взрослым, когда ему исполняется 18 лет. Однако в научном понимании достижение «взрослого» состояния — неразрешимой загадкой.

у взрослых людей не бывает «взрослого» мозга

Неврологи не знают, когда заканчивается «подростковый возраст» и начинается «взрослая жизнь» головного мозга — он постоянно преображается.

«Нет никаких тестов, результаты которых позволили бы неврологу сказать: «Ага! Этот мозг полностью развит!» Однако с уверенностью можно сказать, что любые исследования подтверждают факт непрерывного развития мозга как до 18 лет, так и после», — пишет в журнале Neuron Лия Сомервиль, доцент кафедры психологии Гарвардского университета.

Политики и социологи давно установили правила, согласно которым ребенок является ребенком, подросток — подростком, а взрослый — взрослым. На этом фоне нейробиологи часто начинают сложные дискуссии, поэтому Сомервиль попыталась поднять этот вопрос в научной статье, передает CNN.

Она пояснила, что мозг созревает неравномерно и не существует точных способов измерения его зрелости, поэтому нет и установленного возраста, в котором сигналы между нейронами показывают, что мозг принадлежит взрослому человеку.

Мозг состоит из серого и белого вещества. Первые 10 лет серое вещество активно растет, создавая прочные нейронные связи. Человек растет вместе с ним, познавая мир и получая новый опыт. Однако когда тело начинает готовиться к половой зрелости, активируется рост белого вещества, отвечающего за обмен информацией. В дальнейшем на каждый потерянный процент серого вещества приходится процент приобретенного белого вещества. Объем мозга, таким образом, не меняется.

«До 20 лет мозг сильно меняется, но его бурное развитие затихает на третьем десятке лет жизни. Мы все еще учимся. Когда-то мы представляли себе, что подросток становится взрослым в 18 лет, но теперь мы не можем точно сказать, когда это происходит… В 25, в 28, 30 или 32? Мы не знаем», — говорит доктор Джесс Шаткин из Центра детской и подростковой психиатрии в медцентре Langone в Нью-Йорке. По ее словам, процесс созревания мозга у женщин начинается раньше, чем у мужчин.

В целом, нейробиологи согласны друг с другом в том, что не существует возраста, в котором мозг окончательно формируется и достигает «зрелости». Похоже, взрослая жизнь определяется способностью брать на себя ответственность и принимать самостоятельные решения. Но с точки зрения нашего мозга, мы всегда остаемся подростками.

Ссылка на источник

Одиночество в сети

Чувство одиночества и время, которое мы проводим в соцсетях, как-то связаны.

одиночество в сети
Чувство одиночества и время, которое мы проводим в соцсетях, как-то связаны.

Про социальные сети говорят, что они способствуют сближению людей, социализации, помогают избавиться от одиночества и т. д. Однако про те же социальные сети можно услышать и нечто абсолютно противоположное – что в них мы утрачиваем связь с другими людьми, утрачиваем способность получать удовольствие от общения и загоняем сами себя в изоляцию.

В пользу «изолирующего» действия соцсетей как будто говорят результаты, опубликованные на днях в American Journal of Preventive Medicine – в статье Брайана Примака (Brian Primack) и его коллег говорится, что те, кто много времени проводят в социальных сетях, сильнее страдают от одиночества.

Read more...Collapse )

Ссылка на источник

Шито синими нитками

Обвиняемый в подтасовке научных данных Паоло Маккиарини обосновался в России

шито синими нитками

Это дело уже окрестили этическим Чернобылем шведской медицины —  из-за резонанса и разрушительных последствий. Известный торакальный хирург Паоло Маккиарини оказался, как бы это сказать помягче, нечестным человеком. В последнее время в отношении него было проведено несколько расследований.

Read more...Collapse )

Ссылка на источник

Человеческие феромоны не выдерживают проверки

Вещества, которые считаются половыми феромонами человека, не делают нас привлекательнее.



человеческие феромоны не выдерживают проверки
В любви от феромонов многого ждать не приходится.

О феромонах, которые используют животные, мы знаем уже достаточно много. Это особые летучие химические вещества, непосредственно влияющие на поведение и физиологию того, кто их чует. Например, в пчелином улье матка с помощью феромонов подавляет развитие половой системы у других самок, так что те становятся рабочими особями, а, скажем, муравьи феромонами отмечают пройденный путь – запаховые сигналы помогают им вернуться в муравейник и указывают путь к найденной добыче. Это лишь два примера, а вообще и пчелы, и муравьи, и прочие насекомые используют феромоны для самых разных нужд.

Read more...Collapse )

Ссылка на источник

Группе учёных удалось вырастить обезьян с иммунитетом к ВИЧ

Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) по праву считают «чумой XXI века». Несмотря на значительные успехи во многих сферах медицины и улучшение качества жизни, в борьбе с этим коварным вирусом человечество пока проигрывает. При этом мысли о создании вакцины не покидают умы исследователей со всего мира. И согласно статье, опубликованной в журнале Nature, группе молекулярных биологов удалось благодаря недавно открытым антителам вызвать мощнейший иммунный ответ на штаммы ВИЧ в организме обезьян.

группе учёных удалось вырастить обезьян с иммунитетом к ВИЧ

Два года тому назад исследователи во главе с Михаэлем Нуссенцвайгом из Рокфеллеровского университета в Нью-Йорке открыли антитело 3BNC117, которое способно подавлять размножение нескольких разновидностей вируса иммунодефицита человека и даже маркировать их для уничтожения иммунной системой. Антитело 3BNC117 было выделено из организма одного ВИЧ-инфицированного пациента, иммунная система которого очень хорошо боролась с вирусной инфекцией. Кроме того, ученые провели ряд клинических тестов на больных ВИЧ. В ходе экспериментов молекулы 3BNC117 не давали вирусу размножаться в течение 2 месяцев после прекращения приема антиретровирусных препаратов.

Кроме того, существует еще одно антитело, которое можно использовать для приобретения иммунитета к ВИЧ — 10-1074. Команда Михаэля Нуссенцвайга решила попробовать скомбинировать 2 этих вещества, чтобы создать вакцину от ВИЧ. Последующая серия тестов была проведена на обезьянах: 12 макак были заражены SHIV (обезьянья разновидность ВИЧ), и через 3 дня в их кровоток начали вводить высокие дозы 3BNC117 и 10-1074. Антитела продолжали подавлять вирус на протяжении шести месяцев, пока их молекулы присутствовали в кровотоке. После этого вирус вновь начал размножаться. Казалось бы, ученым удалось создать очередное лекарство так называемой поддерживающей терапии, но в последующие 1,5 года произошло что-то невероятное. У 9 из 12 обезьян развилась сильная иммунная реакция на вирус, а уровень инфекции в организме резко снизился и вновь не возрастал, невзирая на то что ближайшие родственники человека не получали терапию антиретровирусными препаратами.

Как говорят исследователи, такой метод борьбы с ВИЧ может быть применим и к людям, а сейчас эксперты нацелены на то, чтобы выяснить, сработает ли этот же способ для макак, заразившихся ВИЧ за 6 недель до начала лечения, ведь примерно такое время у человека проходит между заражением и выявлением инфекции. Как заявил Михаэль Нуссенцвайг,

«Наша терапия порождает мощную иммунную реакцию на ВИЧ и позволяет организму контролировать инфекцию. Она работает по примерно таким же принципам, что и иммунотерапия рака, используя аналогичные механизмы, уже существующие в иммунной системе обезьяны и человека».

Ссылка на источник

Зарплата врачей в 2016 году не выросла до запланированного уровня

Целевые показатели по повышению зарплат медицинских работников на 2016 год, обозначенные в майских указах президента России Владимира Путина, не были достигнуты, что ставит под вопрос выполнение требований президента и правительства о последовательном повышении зарплат врачей в 2017 году до 200% от средней по региону. К такому выводу пришли  эксперты фонда независимого мониторинга «Здоровье», проанализировав данные Росстата.

зарплата врачей в 2016 году не выросла до запланированного уровня

Как сообщил директор фонда, член Центрального штаба ОНФ Эдуард Гаврилов, по предварительным данным Росстата, у врачей, работающих в медучреждениях федерального уровня, средняя зарплата к концу 2016 года почти достигла 180% от средней по региону.

«Однако средняя зарплата врачей по всем типам медицинских организаций (включая региональные и муниципальные) составила 155,1% от средней зарплаты по стране (на 2,8% ниже плана), среднего медперсонала – 86,2% (на 0,1% ниже плана), младшего медперсонала – 56,4% (на 20% ниже плана)», – заявил он.

По его словам, в 2016 году более трети регионов (31 из 85) не достигли целевого показателя по средней зарплате врачей. При этом до выполнения плана не хватило более 10% Москве (86,4% от целевого показателя), Рязанской области (84,8%), Республике Татарстан (88,7%) и Курской области (89,0%).

Целевого показателя по зарплате среднего медперсонала не достигли 16 из 85 регионов. Хуже всех с этой задачей справились Тюменская область (87,4%), Рязанская область (90,5%), Республика Саха (Якутия) (91,2%) и Омская область (92,1%).

«Наихудшая ситуация сложилась с повышением зарплат младшего медперсонала. Целевого показателя не достигли почти три четверти (62 из 85) регионов. Мы часто слышим жалобы от руководителей медицинских учреждений на то, что из-за низких зарплат к ним на работу не идут санитары. Постоянный дефицит кадров неизбежно отражается и на качестве работы медицинских учреждений в целом», – заявил Гаврилов.

По всем трем категориям медработников не справились с повышением зарплат следующие регионы: Воронежская, Курская, Рязанская, Ярославская, Астраханская, Ульяновская, Тюменская, Омская области, республики Калмыкия, Марий Эл, Татарстан, Саха (Якутия), Карачаево-Черкесия, Ямало-Ненецкий автономный округ и Забайкальский край.

Эксперты фонда «Здоровье» также обнаружили, что некоторые регионы переписали ранее утвержденные показатели «дорожной карты», «по-видимому, обнаружив, что не справляются с собственными планами». Как сообщил Гаврилов, в последние месяцы 2016 года это сделали Омская и Рязанская области, а в начале 2017 года – Ульяновская область.

В соответствии с планами правительства, в 2017 году зарплата врачей должна с 1 января увеличиться на 7,5%, затем до 1 октября – до 180% от средней по региону. По словам Путина, к началу 2018 года зарплата врачей должна составлять 200% от средней по стране, а младшего и среднего персонала – 100%.

«Мы надеемся, что за предстоящий год эта цель будет достигнута», – заключил Гаврилов.

Ссылка на источник

3D-печать органов: революция в медицине?

Устройство размером с кофейную машину живет своей жизнью. Штуковина наполнена не свежим кофе, а непрозрачным стерильным гелем. Роботизированная конечность работает быстро: парит, снижается, а после выдавливает субстанцию из пары шприцов на более шести чашек Петри короткими быстрыми движениями. Вскоре в каждом сосуде образуется три маленьких шестиугольника. Через несколько минут они вырастают до сотовых конструкций размером с ноготь. Никто не будет пить латте в ближайшее время.

3D-печать органов

Добро пожаловать в эпоху биопечати, когда машины, построенные нами, строят кусочки нас.

Эти клетки — печень человека, говорит Шарон Преснелл, главный технический директор Organovo — или его подразделений. Крошечные шедевры биомедицинской инженерии почти идентичны образцам ткани реальной человеческой печени и состоят из реальных человеческих клеток. Но вместо того, чтобы выращивать их, ученые в блестящей огромной штаб-квартире Organovo печатают их, словно документ. Или, если быть точнее, они печатают точный макет.

За два десятилетия 3D-печать выросла из производственного нишевого процесса в 2,7-миллиардную (в долларах) индустрию, ответственную за изготовление всевозможных вещей: игрушек, часов, частей самолетов, еды. Теперь ученые работают над применением аналогичной технологии 3D-печати в сфере медицины, причем с ошеломляющей быстротой. Но совсем другое дело, да и куда более легкое, печатать из пластика, металла или шоколада, а не из живых клеток.

Read more...Collapse )

Ссылка на источник

Посещение Клинского дома-интерната с благотворительным фондом "Второе дыхание"

Оригинал взят у katya_husky в Посещение Клинского дома-интерната с благотворительным фондом "Второе дыхание"
В прошедший вторник, 14 марта, мы с Настей ryzhaya_stana вместе с волонтерами и организаторами благотворительного фонда "Второе дыхание" (vtd_fond) отправились в город Клин, чтобы передать подопечным и персоналу дома-интерната для престарелых и инвалидов вещи из магазина Charity shop.



Как некоторые из вас знают, ранее мои волонтерские начинания проявлялись в других сферах, и для меня это был первый опыт поездки такого рода, поэтому впечатлений очень много, которыми я, конечно же, с вами поделюсь. Но давайте обо всем по порядку. Ныряйте под кат за подробностями!

Read more...Collapse )

Власти Бельгии намерены признать «выгорание на работе» заболеванием

Власти Бельгии признали «выгорание на работе» (burn out) заболеванием, связанным с трудовой деятельностью. В эфире телеканала VRT министр здравоохранения Магги де Блок заявила, что официальное признание «выгорания» болезнью поможет принять меры по его профилактике на рабочем месте.

«выгорание на работе»

По данным правительства Бельгии, в 2015 году более восьми тысяч человек брали отгулы или отпуск из-за профессионального «выгорания», пишет The Brussels Times. За последние пять лет количество бельгийцев, жалующихся на выгорание, выросло вдвое, и в 2016 году каждый десятый бельгиец «выгорает на работе». Ежегодно в связи с выгоранием за медицинской помощью обращаются до 10 тысяч человек.

По данным бельгийского минздрава признание «выгорания на работе» заболеванием позволит повысить до 70% сумму, возмещаемую работникам страховой компанией за посещение врачей. Бельгия — одна из первых стран признала «выгорание» реальной психо-социологической проблемой, представляющей угрозу для здоровья человека. Еще в 2014 году некоторые бельгийские работодатели внесли «выгорание на работе» в число страховых случаев, наряду с насилием или издевательством на рабочем месте.

Профессиональное выгорание — это синдром, развивающийся на фоне хронического стресса и ведущий к истощению эмоционально-энергических и личностных ресурсов работающего человека. Проявляется в нарастающем безразличии к своим обязанностям и происходящему на работе. В России не ведется статистики по ущербу выгорания для экономики, но в 2013 году РФ вошла в топ-20 наиболее стрессовых стран по данным Bloomberg.

Ссылка на источник

Эпоха синтетической биологии наступила: как взять от нее все?

Мы вступаем в эпоху направленного дизайна, с помощью которого сможем расширить традиционное представление о том, что биология — это только «изучение жизни и живых существ» — мы сделаем биологию конечной, распределенной производственной платформой (как часто говорит биоинженер из Стэнфорда Дрю Энди). Этот новый режим производства обеспечит нас непревзойденной персонализацией и функциональностью. Новая пища. Новое топливо. Новые материалы. Новые лекарства.

эпоха синтетической биологии наступила

Мы уже предприняли первые шаги в этом направлении. Joule Unlimited сделала бактерию, преобразующую углекислый газ в топливо пошаговым, непрерывным процессом. Другие переделали дрожжи, чтобы те производили артемизинин — мощное противомалярийное соединение, используемое миллионами людей по всему миру. Ищутся новые способы по перепрограммированию других микробов с целью производства промышленных ингредиентов, вроде тех, из которых делают синтетический каучук.

Заглядывая в будущее, можно предположить, что промышленность на биологической основе позволит отказаться от дорогостоящих, сложных промышленных химических процессов синтеза, которые используют высокие температуры, высокое давление и токсичные катализаторы, в пользу более эффективного и менее токсичного биохимического синтеза.

Read more...Collapse )

Ссылка на источник

Записки психиатра. Слабоумие — это лишнее

Наш постоянный автор, врач-психиатр и писатель рассказывает о том, как избежать деменции.

слабоумие

Перед тем как вести речь о способах профилактики и что-либо советовать, необходимо озвучить один вроде бы известный, но очень существенный момент: есть несколько верных способов эту самую деменцию, то есть приобретённое слабоумие, заполучить. И как минимум один её вид, с причинами которого не всё так прозрачно. Поэтому, собственно, и различают несколько типов деменции — по тому, что именно явилось её причиной. Дело не в любви раскладывать всё по полочкам и не в неуёмном бумаготворчестве: прежде всего, течение разных видов деменции имеет свои особенности. Кроме того, прикуп полезно знать: глядишь, или в Сочи окажешься, или соломки где постелешь. Иными словами, есть возможность что-то предпринять заранее в плане профилактики. Чтобы потом не делать отчаянных попыток реанимировать погибшие нервные клетки или хотя бы уговорить оставшиеся поработать за себя и за ту извилину.

Read more...Collapse )

Ссылка на источник

Разработана технология остановки кровотечения электричеством

Ученым удалось создать устройство, которое останавливает кровотечение, используя электрический ток. Разряды запускают процессы, которые заставляют кровь сворачиваться. В основу разработки легло перспективное направление — биоэлектронная медицина.

кровотечение

В течение многих столетий, чтобы остановить кровотечение, врачи применяли жгуты. Этот метод остается актуальным до сих пор для некоторых видов ран, но с внутренними кровотечениями он не работает.

Сегодня ученые предлагают использовать электрические разряды для решения этой проблемы: электрический ток подается через нерв, чтобы запустить механизм свертывания крови. Эта технология основана на новом научном направлении — биоэлектронной медицине, пишет Popular Science.

Портативное устройство размещается на теле, и небольшой заряд электрического тока проходит через него. Стимулируя блуждающий нерв, ток запустит процесс свертывания крови.

Исследователи протестировали свое изобретение на свиньях и выяснили, что оно снижает потерю крови на 50%. Следующий шаг — клинические испытания для уменьшения послеродовых кровотечений. В будущем эта технология найдет применение во многих ситуациях. Она может использоваться для профилактики кровопотери во время операций или превратиться в высокотехнологичный жгут для оказания первой медицинской помощи при ранениях.

О потенциальных перспективах биоэлектронной медицины говорит и то, что ею начали заниматься в Google — летом этого года IT-гигант объявил о создании дочерней компании Galvani Bioelectronics. Но современная наука разрабатывает и другие способы остановки кровотечений, к примеру, в клинике Майо совместно с МТИ и Гарвардской медицинской школой создали биоматериал нового поколения, а сибирские врачи разработали уникальный кровоостанавливающий препарат.

Ссылка на источник

Сердце-на-чипе впервые напечатали на 3D-принтере

Ученые из Гарвардского университета впервые напечатали на 3D-принтере сердце-на-чипе со встроенными в него датчиками, которые измеряют силу сердечных сокращений.

сердце-на-чипе

Органы-на-чипе — это миниатюрные модели человеческих органов в виде тонких чипов, которые помогают ученым проводить сложные медицинские исследования, не прибегая к опытам на людях. Сердце-на-чипе, разработанное в Гарвардском университете, отличается тем, что, во-первых, оно было полностью напечатано на 3D-принтере, а во-вторых, оно может сразу же собирать данные о мышечных сокращениях, сообщает Eurekalert.

Искусственное мини-сердце было напечатано при помощи технологии мультипечати, при которой 3D-принтер печатает объект сразу из нескольких материалов одновременно. Тот факт, что органы-на-чипе теперь можно печатать, позволяет исследователям быстро вносить изменения в модель или задавать специальные параметры для изучения определенных болезней, а в будущем — даже печатать отдельные человеческие клетки.

До недавнего времени 3D-печать из нескольких материалов одновременно была недоступна: производителям приходилось по отдельности печатать элементы, которые состояли из разных материалов. Однако технология 3D-печати постоянно совершенствовалась, и теперь уже на рынке существуют не только принтеры для печати из нескольких материалов, но также специальный софт для дизайна такого рода объектов.

Ссылка на источник

Рыбы ускоренно «привыкли» к смертельным токсинам

Команда учёных из Калифорнийского университета в Дейвисе сделала удивительное открытие, изучая представителей рода фундуловых (Fundulus). Эти небольшие тропические рыбки, входящие в семейство карпозубых, обитают в основном вдоль восточного побережья США, которое в последние десятилетия подвергается невероятному промышленному загрязнению.

рыбы ускоренно "привыкли" к смертельным токсинам

Однако для рыб это не помеха: оказалось, что всего за 60 лет они сумели приспособиться к токсинам, уровень которых в прибрежных водах и устьях рек в тысячи раз превышает смертельный для тех же видов, живущих в чистых водоёмах.

Героем исследования стал обыкновенный фундулюс (Fundulus heteroclitus), в народе известный как мумичег.

В ходе работы учёные секвенировали геномы 384 представителей вида, обитающих в загрязнённых и незагрязнённых (контрольная группа) местах в гавани Нью-Бедфорда (штат Массачусетс), в бухте Ньюарк (Нью-Джерси), в области Бриджпорта (Коннектикут) и в реке Елизаветы (Вирджиния). Большинство из этих районов ещё с 1950-х годов загрязняются смесью промышленных веществ, включая диоксины, тяжёлые металлы и другие химикаты.

Также исследователи секвенировали транскриптомы (совокупность всех РНК), чтобы проанализировать экспрессию генов животных.

В геномах рыб, живущих в загрязнённых водах, обнаружились сотни изменений, породивших терпимость организма к токсинам. Дело в том, что представители семейства карпозубых, благодаря своему генетическому разнообразию, могут очень быстро приспосабливаться к изменениям среды обитания. Этот случай не стал исключением: генетическая изменчивость позволила рыбам адаптироваться прежде, чем окружающая их среда оказалась загрязнена до смертельного уровня.

Примечательно, что многие адаптации стали уникальны для каждой популяции в своём регионе, но в то же время некоторые изменения совпали у рыб из разных популяций, хотя появились, вероятнее всего, независимо друг от друга (речь идёт о конвергентной эволюции).

Авторы отмечают, что многие из генетических изменений сосредоточены в генах сигнального пути арил-гидрокарбонового рецептора (AHR-рецептора). Сигнальный путь у рыб «в обычных условиях» выполняет сразу несколько функций, и одна из них – это как раз защита от токсинов.

Для наглядного сравнения учёные взяли эмбрионы «здоровых» рыб из контрольной группы и адаптировавшихся к загрязнениям. Их выращивали вместе в чистой воде, а затем добавляли в неё токсичные вещества. У первой группы в ответ на это, как и положено, активировалось множество генов AHR-пути. Тем временем у второй группы AHR-путь никак не отреагировал на появление токсинов в воде, то есть стал нечувствительным.

рыбы ускоренно "привыкли" к смертельным токсинамИсследователи отметили, что вызванная токсинами активация AHR-пути вызывала у первой группы дефекты развития, приводящие к смерти эмбрионов и мальков, в то время как особи из второй группы продолжали спокойно развиваться. Дело в том, что нечувствительность AHR-путей повлекла за собой ряд генетических изменений в других сигнальных путях – они начали компенсировать это «отключение» и брать защитные функции на себя.

Учёные, кроме того, объяснили и феноменальную скорость, с которой карпозубые адаптировались к плохим экологическим условиям. Во-первых, сыграло свою роль то самое высокое генетическое разнообразие, о котором упоминалось ранее, а во-вторых, важен тот факт, что фундулюсы не склонны к миграциям. Это рыбы «территориальные», обитающие в течение многих поколений на одном и то же месте – благодаря этому гены адаптации к загрязнениям не смешались с генами «здоровых» рыб.

По мнению авторов работы, открытие может послужить основной для будущих исследований генов, которые со временем становятся устойчивыми к определённым химикатам. В том числе это поможет объяснить различия в чувствительности (как у людей, так и у животных) к токсичным соединениям, которые сегодня массово воздействуют на все экосистемы.

Статья об уникальном эволюционном приспособлении рыб была опубликована в журнале Science.

Ссылка на источник