В советской экранизации "Собаки Баскервилей" в качестве гигантской собаки — "проклятия рода Баскервилей" — взяли немецкого дога по кличке Циклон, который жил в Ленинграде. Фосфором его не обмазывали, а вместо этого закрепили на морде животного маску со светоотражающей лентой. Интересно, что в действительности немецкие доги особой агрессивностью не отличаются и вполне дружелюбны. При исполинских размерах (масса тела может составлять до 90 кг) эти собаки живут очень мало в сравнении с другими породами — около 6-7 лет.

Я как-то писала тут недавно, что определение пола — одна из самых интригующих областей генетики. Но есть организмы, которые в плане сложности и непредсказуемости определения пола переплюнули решительно всех — рыбы. Подсчитано, что около двух процентов видов рыб в разной степени гермафродитны, например, могут легко и непринужденно менять пол без всяких хромосомных перестроек. Иногда наиболее крупная самка в стае становится самцом. Возможны и обратные трансформации, как у рыб-клоунов, — из самцов в самки. В общем, непаханое поле для биологов всех специальностей.

Одна житейская мудрость гласит, что, если жить захочешь, и не так раскорячишься. Грубовато, но как нельзя лучше подходит для реалий живого мира. Есть такие фаги, джамбо-фаги (jumbo phages), которые от многочисленных защитных систем бактерий прячутся следующим образом: они строго в центре строят вокруг своего генетического материала шарообразное белковое образование — настоящее псевдоядро! Выглядит это воистину впечатляюще. (Фото и подписи к нему из моей конкурсной статьи на Биомолекуле @biomolecula).

Микрофотография клетки Pseudomonas aeruginosa, инфицированной джамбо-фагом φKZ, через 40 минут после инфицирования. Черные стрелки указывают на округлые компартменты, другая — на остатки бактериальной ДНК, следующая — на псевдоядро, еще одна — на собранные капсиды.

Новое с фармакологического фронта. Придумали новый макролид мандимицин, который оказался эффективен даже против патогенных грибков со множественной лекарственной устойчивостью. Мишень — различные мембранные фосфолипиды грибов, из-за чего из грибных клеток вытекают различные ионы, в том числе жизненно необходимые. Ждем, надеемся, верим, что до клиники это чудо техники доберется.

И снова с вами рубрика "Как можно было до такого додуматься". Авторы недавней работы, вышедшей не в мурзилке какой-нибудь, а в Nature Physics, провели любопытнейшее исследование. Про оптогенетику сейчас не говорит только ленивый, это стильно, модно, молодежно. Так вот, авторы работы изучали, как с помощью оптогенетики можно влиять на ооциты морской звезды (!) Patiria miniata во время мейотических делений. Они вызывали различные деформации клеток с помощью химико-механического возбуждения на их поверхности. В итоге ооциты не только забывали про всякий мейоз и начали принимать причудливые формы, а иной раз и вовсе погибали. Почему морская звезда и ее ооциты — вопрос открытый. Но идея управляемой деформации клетки с помощью оптогенетики звучит интересно, согласитесь.

Это карельский бобтейл — одна из редчайших пород кошек. В России на данный момент живут всего лишь 46 официально признанных представителей породы.

Исследования, авторы которых предлагают новые антибиотики, эффективные против разных антибиотикорезистентных бактерий, в том числе самых опасных, публикуются довольно часто. Но источники новых антибиотиков могут быть совершенно разными. Некоторые сгенерированы искусственным интеллектом, а вот новый антибиотик с уникальным механизмом действия, статья о котором была опубликована в Nature, был найден... в саду лаборанта! Продуцируют этот антибиотик, получивший название лариоцидин, бактерии из рода Paenibacillus.

Поспамлю вам еще котиками немного. Недавно в Книгу рекордов Гиннеса попал кот породы мейн-кун по кличке Мистер Пагсли Аддамс, названный в честь персонажа «Семейки Аддамс». А отличился он невероятно длинным хвостом — 46,99 см! Не знаю, как бедные хозяева перемещаются по дому, чтобы не наступить такой зверюге на хвост.

В ботаническом саду МГУ случилась приятная (или не очень) неожиданность: впервые в его истории зацвел симплокарпус зловонный (Symplocarpus foetidus), также известный как "мясной цветок" — редкое растение, между прочим. Как следует из названия, амбре он испускает не самый приятный, но благодаря нему привлекает мух-опылителей. Но самое интересное не в этом: соцветие растения нагревается, что привлекает опылителей в холодные дни. Плотное покрывало, окружающее соцветие, позволяет симплокарпусу удерживать тепло. Сотрудники ботсада описывают цветение симплокарпуса как "невероятное событие". Что ж, поверим им на слово.

При поверхностном рассмотрении с точки зрения генетики животные — удивительно неинтересные существа. Полиплоидии у животных нет, партеногенез — большая редкость. Но бывают крайне интересные исключения, например, полностью триплоидная змея браминский слепун (Indotyphlops braminus). Это единственная змея, имеющая триплоидный геном и по этой причине размножающаяся исключительно партеногенезом, поэтому все особи этого вида являются самками. И вот до этого в высшей степени необычного вида дотянулись длинные руки биоинформатиков. Они собрали геном слепуна (или слепуний, как кому нравится) и выяснили, что 40 его хромосом на самом деле распадаются на три субгенома. Замысловатые генетические перестройки и привели к триплоидности. Изучили авторы работы и основы партеногенеза у слепуна (а именно, как у них протекает мейоз). Все-таки нет в нашей науке правил без исключений, и поэтому она потрясающа.

Я никогда не работала с дрозофилами, и для меня стало большим откровением, что они, оказывается, неравнодушны к спиртному, особенно к метанолу (этанол они жалуют чуть меньше, хотя метанол может быть смертельным и для них). Как оказалось, зеленый змий действует на мух необычным с точки зрения человека образом: спирт, особенно метанол, у самцов стимулирует выработку половых феромонов, что повышает их репродуктивный успех со всеми вытекающими. Так и хочется провести параллели, но не буду.

Возрождение вымерших видов — тема интригующая и противоречивая. Стоит ли игра свеч, когда на планете на наших глазах постоянно вымирает все больше видов? Даже если предположить, что вымершее животное (а в таких разговорах речь идет о животных, преимущественно представителей мегафауны) каким-то чудом удастся воскресить, то как его вписать в современные экосистемы? Как особи возрожденных видов появятся на свет, ведь далеко не для всех из них можно найти современные виды, самки которых могут родить гигантского детеныша или отложить огромные яйца? Но многие, в том числе весьма уважаемые ученые, не занудствуют и всерьез строят планы воскрешения вымерших видов. Конечно, речь идет не о каких-нибудь динозаврах (простите, Майкл Крайтон), а об относительно недавно вымерших видах, в том числе не без участия человека. Но как в принципе можно воскресить вымерший вид? Очевидный ответ — запихнуть ДНК вымершего вида в яйцеклетку его ныне живущего родственника, скажем, ДНК мамонта в яйцеклетку слона. Но надежда найти пригодную для такой трансплантации ДНК в останках вымерших видов тает с каждым годом. Гораздо перспективнее кажется выявить гены, мутации в которых лежат в основе различий древнего и современного видов, и внести соответствующие изменения в геном современного вида с помощью того же CRISPR-Cas9. Но как выбрать именно те гены, различия в которых делают мамонта мамонтом, а слона — слоном? Вот уж истинное поле для бесконечных споров. Но пока многие ученые заняты дебатами, некоторые переходят к делу.

Так, совсем недавно компания Colossal, которая три года маялась с редактированием генома современного волка, заявила о возрождении ужасных волков (Aenocyon dirus). Этот вид вымер примерно 10 тысяч лет назад. Правда, почему-то статей в рецензируемых журналах о своем прорыве компания не опубликовала, ограничившись заявлениями в прессе. По уверениям компании, они смогли получить трех детенышей ужасного волка, которые были рождены современными волчицами. Более того, Colossal намерена к 2028 году воскресить мамонта! Заявления компании вызывают массу вопросов, в том числе о пресловутых ужасных волках: в частности, Colossal уверяет, что для удивительного превращения оказалось достаточно изменений всего лишь в 20 генах, что само по себе вызывает сомнения. Мне кажется, что представление с апломбом своих прорывных результатов без какой-либо рецензии не есть наука. Даже если результаты выглядят поистине потрясающими.

Еще немного о правилах и исключениях в биологии. У прокариот встречается эпигенетическая модификация N4-метилцитозин (4mC) — это одна из их трех форм метилирования ДНК. Описана она и у одноклеточных эукариот, например, хламидомонады и инфузории тетрахимены. А вот есть ли она у многоклеточных эукариот, долго было неясно. И вот совсем недавно ученым удалось показать, что у печеночника маршанции Marchantia polymorpha тоже присутствует 4mC, причем задействована эта модификация в очень специфическом процессе — сперматогенезе. Специальная ДНК-метилтрансфераза MpDN4MT1a внедряет ее в почти 50% GC-сайтов созревающих сперматозоидов на поздних этапах сперматогенеза. Собственно, экспрессия MpDN4MT1a и ограничена поздним сперматогенезом. Функционально 4mC сказывается на подвижности сперматозоидов, их фертильности и транскриптоме в целом, а также событиях после оплодотворения. В общем, нарушения во внесении 4mC в геном созревающих сперматозоидов могут иметь тяжелые последствия. Это открытие особенно важно в свете особого значения маршанции в эволюции наземных растений.

В Филадельфийском зоопарке радость: галапагосская черепаха по кличке Мамми почти в 100 лет стала матерью, ведь из отложенных ею яиц вылупились четыре маленькие черепашки. Учитывая тот факт, что галапагосские черепахи находятся под угрозой вымирания, новость и вправду замечательная.

В продолжение черепашьей темы хочу познакомить вас с Джонатаном — сейшельской гигантской черепахой (Aldabrachelys gigantea hololissa), которой в этом году исполнится 193 года! А в 2022 году Джонатан даже попал в Книгу рекордов Гиннеса как старейшее известное наземное животное.

Если вдуматься, наш организм каждую минуту подвергается атаке кучи всего чужеродного, более того, часть из этих атак происходит и по нашей воле. Простые, элементарные действия, если смотреть чисто с теоретической стороны, таят в себе столько опасностей, что наша иммунная система просто сошла бы с ума в попытке обезопасить нас, если бы реагировала на них. Результат слишком бурного иммунного ответа против самого невинного, по большому счету, стимула, мог бы быть смертельным. Чтобы предотвратить слишком выраженную активность иммунной системы, направленную против безобидного и даже необходимого стимула, в нашем организме действуют разнообразные системы толерантности. Самый очевидный пример жизненно необходимого стимула, который теоретически может вызвать бурную иммунную реакцию, — пища. С точки зрения иммунной системы еда — вещь глубоко чужеродная, но почему же тогда мы не бьемся в цитокиновом шторме после каждого приема пищи? Как было показано в недавнем исследовании, опубликованном в Nature, в нашем организме действует толерогенная популяция антигенпрезентирующих клеток (АПК), которые направляют дифференцировку регуляторных T-клеток, а они, в свою очередь, не дают иммунной системе уничтожить кишечную микробиоту, а также блокируют иммунный ответ на еду. Ученые смогли показать, что функционирование этих АПК зависит от транскрипционных факторов Prdm16 и RORγt, а также особого цис-регуляторного элемента, обозначаемого Rorc(t). Как оказалось, клетки эти по многим свойствам соответствуют классическим дендритным клеткам. Вот такая вот непростая клеточная система стоит за тем, чтобы мы могли просто есть.

Я очень давно тут не рассуждала на околонаучные темы. Канал все-таки о науке, но иногда я не могу отказать себе в удовольствии порассуждать тут о вещах, которые биологию только по касательной задевают. Так вот, помните, как мы в школе писали сочинения о "роли человека в истории"? Я могу звучать наивной, но я глубоко убеждена, что в любой обстановке, в любой ситуации, в том числе самой ужасной, у человека есть выбор. Хотя бы из двух зол.
В Освенциме рука об руку с доктором Менгеле, живым воплощением бесчеловечности, работал малоизвестный биолог Ганс Мюнх. С Йозефом Менгеле их многое объединяло: они были ровесниками, оба родом из Баварии, оба имели медицинское образование. Вообще-то с началом войны Мюнх рвался на передовую, но начальство небезосновательно рассудило, что гораздо больше пользы от него будет в тылу. Так он и угодил в Освенцим. Мюнх ухитрялся каким-то непостижимым образом не изменять принципам человечности в самом известном "лагере смерти" и при этом не навлекать на себя подозрений Менгеле и вообще местного эсэсовского начальства. Даже его категорический отказ участвовать в селекциях — сразу же после прибытия в лагерь делить людей на трудоспособных и тех, кого надо сразу же отправить в газовую камеру — не вызвал вопросов (почему, мне не совсем понятно). Но, главное, он разработал целую систему уловок для спасения тех, кто попадал в эксперименты Менгеле. В его обязанности входили эксперименты с бактериальными инфекциями. Однако Мюнх как мог старался уменьшить страдания узников и намеренно растягивал сроки экспериментов, чтобы дать подопытным больше шансов выздороветь. Узники даже прозвали его «Добрый человек из Освенцима». Мюнх стал единственным, кто был оправдан на Первом освенцимском процессе благодаря многочисленным свидетельствам бывших подопытных. Конечно, я не выставляю Мюнха святым, но из двух зол он точно смог выбрать наименьшее.

На этом фото — колоссальный кальмар (Mesonychoteuthis hamiltoni), точнее, его молодая особь длиной 30 см. На минуточку, этот вид считают самым крупным беспозвоночным животным. Но дело даже не в этом, а в том, что это первое фото колоссального кальмара в естественной среде обитания! До этого вид был известен во многом по останкам, найденным в желудках кашалотов, и выброшенным на берег мертвым особям. Вот такая вот удача для зоологов.

Это не кусочек полудрагоценного камня, это фрагмент раковины очень древнего, возрастом 300 млн лет, аммонита (большинство аммонитов обитали около 250 млн лет назад). Благодаря уникальному строению раковины и условиям ее фоссилизации ее иризация, или радужность, стала напоминать блеск ценного камня. Очень важная находка, как ни посмотри.