Окончание (начало выше)

Поискать в природе новые ярко-красные пигменты для окрашивания шерсти, для современников Ньютона было вопросом большого бизнеса и даже геополитики.

Когда испанцы обнаружили в Мексике пурпурную кошениль, то есть насекомых, которых можно истолочь в порошок и окрашивать ткани гораздо ярче, чем можно было до этого при помощи растительных пигментов, они страшно разбогатели.

Но Ньютон предположил, что не любая окраска определяется цветом пигмента, и поэтому не всех красивых существ в этом мире можно истолочь в порошок, чтобы окрашивать товары. Он выяснил, что окраска пера павлина основана на замысловатом эффекте волновой оптики. Этот эффект получил название “структурная окраска”: если разрушить структуру такого пера, положив его под пресс - оно станет бурым.

Роберт Гук (старший коллега Ньютона) наблюдал в микроскоп пластинки и призмочки в пере павлина — они сделаны из того же вещества, что наши ногти или волосы, из кератина. Что они там делают?

Ньютон обнаружил, что свет разного цвета по разному распространяется в прозрачном веществе, например, в стекле. Когда свет падает на тонкую прозрачную пластинку, он частично отражается от ближней поверхности, а частично преломляется – проникает внутрь пластинки – но распространяется в ней под немного другим углом. Причём этот угол зависит от цвета. В итоге, при определенной толщине пластинок, крыло, сделанное из таких пластинок, покажется нам голубым, хотя оно сделано из материала, который прозрачен для любого света.

Мы можем украсть у животных идею структурной окраски, и применить её для окрашивания, автомобилей: вот свежая разработка. Авторы пишут, что корпус машины еще и отражает тепло: летом получается на 26 градусов холоднее, чем с обычной краской. А все читатели с синими глазами могут использовать эту идею при беседе с кареглазыми знакомыми: “Вот у вас в глазах банальный меланин, а мои глаза кажутся вам синими благодаря СТРУКТУРНОЙ ОКРАСКЕ!” - и это будет правдой: у млекопитающих вообще нет синих пигментов.

С днем рождения меня!

Пожалуйста, если хотите меня поздравить - помогите мне и научной журналистке Насте Травкiной из Киева доделать блиндаж для ПВО. Нам надо дособирать $2500. Это недорого и крайне эффективно: операторы ПВО должны окопаться, и сбивать несколько десятков целей в день - это российские ракеты и дроны которые прилетают в Киев. Даже $5 очень помогут, и это делается в один клик. Вот тут я подробно пишу про этот сбор, почему я считаю его важным и эффективным. И там же реквизиты.

И почитайте ее блог “Настигло”. Хроники чудовищной беды, и попытки наблюдать за реакциями собственного мозга.

У меня был год, полный новых встреч. Во всех городах новой диаспоры - сотни замечательных людей из Украины, Беларуси и России, в очень тяжелый период жизни. Обнимаю всех мысленно. Мы прорастем сквозь асфальт, обязательно.

Можно и нужно хвататься за сто разных дел, но у нас с Настей есть простая мысль: единственная реальная сила, которая сейчас противостоит источнику наших бед - ЗСУ. Поэтому конкретно сегодня, не забывая про беженцев, политзаключенных и не обесценивая другие важные вещи, я хочу попросить вас: помогите мне помочь Насте и ее друзьям.

Я начисто забыл про реквизиты!

Сбор на поддержку ПВО около Киева. Тут подробно, почему я считаю этот сбор важным и эффективным.

Вот самое простое:

Монобанк, там apple pay and Google pay

PayPal: [email protected]

Криптокошелек
0xf722BF64c530345E7dCC0E5a6320183f75C1d947 — usdt (polygon)

Вчера в Science вышло исследование 60ти британских и одной французской авторки: они смогли установить зачем лично у вас был орган, о существовании которого вы легкомысленно не помните. Вот он на картинке. Это - желточный мешок человека. (авторы картинки MEGUMI INNOE и YORICK GITTON).

Это открытие поможет успешнее выращивать синтетические эмбрионы в лаборатории, а еще - потенциально даст новые инструменты для борьбы с раком. Но давайте по порядку.

Вообще вы хорошо знакомы с желточным мешком, и вероятно даже уже съели сегодня парочку. Птицам желточный мешок понятно зачем: он содержит… ну, собственно желток. Запас питательных веществ, которые нужны, чтобы в яйце формировался птенец.

Но нам-то это не нужно - в животе у матери мы питались через плаценту. Желтка нет, а желточный мешок - есть. Зачем? Это же часть моего тела, там тоже мои клетки и мои гены. У меня когда-то был такой как бы горб верблюда, только без запаса. Выясняется, что горб сдулся, но его клетки ползают сегодня по моему телу.

Продолжение чуть позже сегодня.

(продолжение, начало см выше)

Откуда вообще у нас взялся желточный мешок, если мы не птицы и не рептилии? На самом деле понятно откуда. Не от верблюда, а от утконоса. 150 млн лет назад, во времена динозавров, наши предки откладывали яйца. Как сегодня - утконос. И в этих яйцах был желток.

Но сегодня у человека желтка там нет. Непонятно, зачем тогда желточный мешок развивается, и потом рассасывается. Меня это всегда раздражало. Это же довольно дорого стоит, там же жили реально мои клетки и работали мои гены!

Кое-что было известно по мышам, а про людей - непонятно. И вот ученые получили два абортированных эмбриона, один 4 недели и один 8 недель. И сделали огромную работу: они смогли разобрать эти плодики на клетки и создать детальный атлас того, как в разных клетках идет работа генов, то есть обращение к библиотеке ДНК, полученной от родителей.

Оказалось, что этот орган работает сразу в трех качествах. Оказалось, что на ранней стадии желточный мешок работает как печень и как почки для эмбриона - позже эту работу возьмет на себя мать. Это очень важное открытие, потому что это поможет нам выращивать искусственные эмбрионы - если мы хотим добраться до 12-15 недель, нам надо понимать как работает эту штука.

Но еще важнее третья функция, про которую - следующее сообщение

(окончание, начало выше)


Но еще важнее третье качество. Оказалось, что желточный мешок - фабрика макрофагов., это такие клетки иммунитета. Они живут долго, и некоторые из них прямо сейчас по мне ползают и защищают меня от инфекций. И там выяснилась одна реально полезная вещь. Дело в том, что в костном мозге макрофаги вызревают, проходя через стадию моноцитов. Имитировать все это в пробирке - сложно. Но очень нужно: есть надежда готовить особые макрофаги и атаковать так наз. солидные опухоли, например рак груди или желудка (у нас был выпуск про перевоспитание клеток иммунитета для борьбы с раком, помните?).

Оказалось, что в желточном мешке работает какой-то неизвестный нам ранее лайфхак, который позволяет макрофагам вызревать быстро и минуя эту стадию. Если мы его исследуем и скопируем - это даст реальные улучшения в наши методики выращивания макрофагов и вклад в победу над раком.

Вся эта история мне ужасно нравится: такой привет от предков из мезозоя, который сегодня впервые рассказывает нам, зачем человеку нужен целый орган, и тут же дает в руки инструменты, при помощи которых мы сделаем невероятные вещи в будущем.

Землекопизированные мыши: в поисках лекарства от старения

Американские ученые из университета Рочестер провели эксперимент века: они впервые создали землекопизированных мышей. В их теле работает один очень необычный ген, который есть только у голого землекопа.


Мы раньше уже обсуждали очеловеченных мышей, с генами человека, и жирафизировнных мышей, с генами жирафа: наступил век синтетической биологии, когда мы можем произвольно тасовать гены любых организмов, и так раскрывать тайны устройства жизни. Зачем создавать землекопизированных мышей?


Читать дальше
➡️➡️

.

Большая (буквально) особенность голого землекопа

(продолжение, начало тут)

Обычно крупные животные живут долго, а мелкие коротко. Вот мыши живут 3-4 года. Но голые землекопы - мелкие грызуны, живут по 40 лет, не дряхлеют и не болеют раком. Для человека, при его размере, это значило бы жить 600 лет.

С тех пор как ученые это узнали, они пытаются разобраться с причинами: тут явно может быть зарыт рецепт для увеличения продолжительности нашей жизни. Пусть хоть на 10% - это было бы бесценно, если вы подумаете о конкретных ваших близких.

Десять лет назад возникло понимание, что у землекопа есть одна большая особенность. Буквально огромная: в его коже, а потом и в разных органах нашли молекулы гиалуроновой кислоты гигантского размера.

➡️➡️
Читать дальше
➡️➡️

.

Я на минуту отвлекусь от истории про гиалурон и землекопа, чтобы поделиться хорошей новостью: нам удалось запустить третий сезон детского подкаста Полтора Землекопа, сегодня вышел третий выпуск. Я очень люблю эту работу. На фотографии я в тбилисской студии с моим помощником, голым землекопом авторства Юлии Осмининой (good_and_strange в иг). Это не просто землекоп, это drag queen! Она меняет пол и одежду, веселит детей и помогает всегда растопить лед в зуме, куда бы я ни звонил чтобы отвечать на вопросы -- в Киев, Париж, Москву или Хайфу.

В канале “Полтора Землекопа” - все анонсы и картинки к выпускам.

А еще такая новость: я запустил программу для патронов, единую для обоих подкастов, детского и взрослого, на Бусти и Patreon. Это доступ ко всем бонусным выпускам, а для патронов второго и третьего этажей — еще больше личного общения и особые встречи онлайн, я там всюду написал подробнее.

Еще я думаю, что Бусти — стрёмная ВКшная контора, и юрист сказал, что донатить иноагенту небезопасно для жителей рф, но я не могу делать программу патронов и отсекать от нее людей из страны, где прожил всю жизнь. Действуйте на своё усмотрение и как вам удобнее.

Переселим в мышей чуть-чуть землекопа


Продолжение, предыдущая часть тут


Десять лет назад та же американская группа из университета Рочестера провела эксперимент.


Они использовали мышей, в коже которых под действием особого яда легко возникали раковые опухоли. Если подсадить им здоровые клетки от других мышей, эти клетки тоже охотно делались раковыми. А что если подсадить таким мышам клетки от землекопа?

➡️➡️
Читать дальше
➡️➡️

.

Тем временем я хочу поделиться очень приятной новостью из мира подкастинга.

Мой друг и коллега Андрей Аксенов (чей голос вы слышали в последнем выпуске 3го сезона Голого Землекопа), автор подкаста “Закат Империи”, делает решительный шаг за пределы ортодоксального аудио: начинает публиковать на YouTube видеосериал.

Мне кажется, это поступок настоящего амбассадора аудио-подкастов: я очень надеюсь, что это привлечет больше и больше людей к идее, что лучшее шоу - это то, которое снимает ваш мозг. Я прав же? Люди, которые не привыкли слушать, посмотрят-посмотрят на Андрея, потом отвлекутся от экрана, и поймают себя на том, что их мысли перенеслись на сто лет назад как на машине времени, и они уже окружены людьми и событиями из прошлого.

Если вы не знакомы с тем, как это делает Андрей, я очень советую познакомиться с его подкастом. Потому что у него есть мощный дополнительный козырь, который облегчит вам путешествие во времени.

Какими могут быть рассказы об исторических событиях? Это может быть урок - и тогда вам нужен учитель, например Тамара Эйдельман. Это может быть академическая лекция - и тогда вам нужен ученый, например Лев Лурье: он даст вам чувство прямой сопричастности научной мысли.

А вот Андрей — единственный, кто на русском языке изобрел жанр байки об исторических событиях, которую вам рассказывает приятель. Это похоже на открытый микрофон в баре. Андрей сочетает огромную любовь к истории, бескомпромиссное отношение к документу - с исключительно демократичным позиционированием нарратора. Всё это не работало бы, если бы не врожденное чувство интересного: умение офигеть от какой-то детали, задать себе и слушателю вопрос - “это как вообще?!!!” - и начать вместе искать ответ на него.

Приятного аппетита!

Как пересадить один ген


(это предпоследняя главка, предыдущая часть тут)




В геноме мыши 48 000 генов: столько нужно природе, чтобы из одной клетки вырастить мышонка, сделать из него взрослую мышь, и поддерживать ее живой пока она способна размножаться.


В последнем летнем номере Nature вышла статья, в которой ученые из университета Рочестера рассказывают о новом эксперименте. На него ушло десять лет: столько времени было нужно, чтобы получить, вырастить, состарить и изучить сотню мышей, во всём теле которых работает 48 000 + 1 ген. Они добавили один ген, переписанный из генома голого землекопа.


Что это за ген?


Речь идет о машине по производству гигантских цепочек гиалуроновой кислоты.

➡️➡️
Читать дальше
➡️➡️

.

Я завтра закончу этот сериал про землекопов, но сегодня не могу удержаться и не рассказать о невероятном новом открытии, которое сделали два бразильца в Австралии.

Неудивительно, что этот жук был открыт только в 21м веке. Дело в том, что на спинной поверхности его тела имеется нарост, который довольно подробно имитирует термита, больше самого жука по размеру. Поскольку живет он в термитнике, естественно, что ученые были слепы к его присутствию - как и сами термиты, которых этот новый жук, судя по всему, обкрадывает пользуясь невероятной мимикрией. Назвали Austrospirachtha carrijoi.

Надо сказать, что большинство термитов и так ничего не видят, в том числе и вот эти австралийские. Но у них хороший нюх и осязание. Похоже, что муляж, который вырос на спине у жуков, достаточен чтобы обмануть осязание. Авторы предполагают, что впридачу выделяются летучие молекулы, которые имитируют запах термита. Разглядите: найдите голову, ноги и антенны жука, потом двигайтесь взглядом назад, убедитесь что видите его желтое брюшко, а дальше просто: на спинной поверхности вперед торчит продолжение этого вот муляжа.

Это похоже на некоторые хэллоуинские костюмы, когда человек надевает на себя ростовую куклу, которая будто бы держит его собственную голову в руках, знаете?

Зачем все это нужно? Пока неясно, но напрашивается гипотеза о нахлебничестве. Термиты — крайне успешные собиратели калорий. Каста рабочих имеет обязанность: по первому требованию накормить представителей других каст, и вот, жуки этим видимо пользуются.

Мыши из другого теста


это последняя главка, предыдущая тут

Итак, в лаборатории проф. Веры Горбуновой из университета Рочестер выросли необычные мыши: во всех клетках их тела присутствовал ген другого животного, голого землекопа. Но геном – это как библиотека. Мы ничего не знаем о том, как клетки, ткани и органы пользовались этой библиотекой. Ученые заранее вшили вместе с землекоповым геном особые инструменты, которые должны были усилить частоту обращений именно к этому гену. Но чтобы узнать, к чему это привело на практике, нужно было дорастить до старости сотню таких мышей и подвергнуть их всестороннему тестированию.


Первый результат: в некоторых клетках этих землекопизированных мышей и правда заработала машина, взятая у землекопа: фермент HAS. И у них действительно стали получаться гигантские цепочки гиалуроновой кислоты, как у землекопа. Эти цепочки нашли у мышей в основном в коже, в мышцах, в сердце и в почках. И коже этих мышей, даже под действием особых канцерогенных ядов, отказываются развиваться опухоли.


Читать дальше

..

...

Нас спасут химеры

Китайская группа ученых радикально улучшила прошлый результат, и в теле будущих поросят начали расти (почти) человеческие почки.

Речь идет о создании химер человека и свиньи. Что такое химера?

Гомер в Илиаде описывал химер так:

… Юноше Беллерофонту убить заповедал Химеру Лютую, коей порода была от богов, не от смертных: лев головою, задом дракон и коза серединой, страшно дыхала она пожирающим пламенем бурным.

Сегодня химеры -- это не мифические создания, а реальность биотехнологий. Химеры - это не гибриды, и не ГМО, а такие организмы, которые буквально слеплены из двух других. Зачем?

Химеры очень нужны нам. Только нам не нужно, чтобы химера была коза серединой, и нам будет жалко их убивать, если у них будет голова льва.

Нам бы надо, чтобы в теле скота, который обычно используется в еду (то есть людям их не жалко), росли бы человеческие органы -- на запчасти стареющему человечеству.

Но как этого добиться?

Читать дальше


...

..

Химера на заказ

Как сделать лего из двух реальных организмов, если мы не знаем, как устроено обычное лего, то есть как организм развивается сам по себе

это продолжение, предыдущая часть тут


Вообще, мы неплохо умеем делать химер. Более того: некоторые из нас -- сами химеры. Как например Лидия Фэйрчайлд из Вашингтона, которую заставили рожать третьего ребенка в присутствии полиции: с двумя предыдущими она не могла доказать материнство, так как ее яичник, на самом деле, был не ее. Она была химерой, и этот орган достался Лидии от ее сестры-двойняшки, которую она поглотила, когда они развивались вместе в матке у их матери. Или как, наоборот, Крис Лонг из Невады, у которого в мошонке завелись сперматозоиды анонимного немца из Германии: тот был донором костного мозга, после пересадки клетки, сбежали из костей Криса в его семенники и стали превращаться там в сперматозоиды того самого немца.

Но это так само вышло. А вот научиться делать химер в лаборатории и управлять тем, какие части тела вырастут от какого исходника – это давняя мечта биологов. Это очень полезный инструмент для решения разных задач, скорее научных, чем медицинских. Например, если посадить клетки перепелки в определенную часть зародыша курицы - то будет легко проследить развитие именно этой части и узнает как работает это развитие.

Из некоторых организмов химеры получаются легко. Первой такой парой были как раз перепелка и цыпленок. На картинке химеры, полученные в 1969 году французскими учеными, и это не гибриды (то есть ни одна курица не спала с перепелом!) – это действительно слепленные из двух эмбрионов существа. У них вперемешку всё, даже клетки в мозге. Интересно, чем о чем были их химерные мысли!

Читать дальше

..

..

Вася против Хрюши. Счет 1:1

Как дать человеку несправедливое преимущество внутри химеры


Это завершение, предыдущая часть тут. Если вам было интересно читать, станьте моим патроном (через Бусти или Патреон), это поможет мне продолжать работу над подкастом.

В прошлой части мы обсуждали главное препятствие на пути к тому, чтобы внутри свиньи выросли бы мои почки. Дело в том, что эмбрионы, которые мы пытаемся превратить в химер – это вообще-то эмбрионы свиньи, и они хотят стать свиньей. Клеткам человека в них не место, и в первых же попытках “Вася” просто терялся в “Хрюше”: получились случайно разбросанные островки “Васи”, в пропорции 1 к 100 000.

Ученые должны нарушить естественный ход вещей, и сделать так, чтобы человеческие клетки чувствовали себя хорошо внутри эмбриона-химеры – несмотря на то, что в целом эта химера собирается стать свиньей. Сделать так, чтобы “Вася” сформировал колонию-поселение в “Хрюше”, то есть создал бы человеческий орган, а не растворился бы без следа.

Первый шаг - запрограммировать эмбрион свиньи так, чтобы в нем был бы дефицит каких-то органов – в прошлой части я писал, что ученые создают нефродефицитные эмбрионы свиньи, то есть такие, в которых не развиваются почки.

Пишу, и не могу поверить: ну как же это красиво! Шесть лет назад об этом все начали мечтать, это было только идеей, и вот - получается же! Сломали два гена, и действительно не развиваются почки.

Но увы, этого мало. Всё равно, если просто взять и подсадить в такой эмбрион какие-то мои клетки - ничего не выйдет, они погибнут. Им там не место.

Нужно что-то сделать с клетками человека, чтобы они были гораздо более живучие, чем клетки свиньи. "Хрюша" всё равно будет стараться их всюду подавить, но так может быть хотя бы в почке выйдет баланс не совсем проигрышный. Как этого добиться?

Читать дальше

..