Четверг, 21.11.2024, 14:09 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Чупакабра [787]
Снежный человек [1100]
Морские чудовища [1014]
Сухопутные твари [899]
Летающие монстры [246]
Подземные твари [60]
Динозавры,мегафауна [1527]
Теория [1223]
Акулы [266]
Бабочки [156]
Грибы [214]
Гусеницы [61]
Дельфины [173]
Ежи [37]
Жуки [115]
Зайцы [32]
Змеи [256]
Кальмары,осьминоги [193]
Киты [286]
Копытные [578]
Кораллы [157]
Кошачьи [808]
Крокодилы [113]
Крысы,мыши [356]
Летучие мыши [167]
Лягушки [203]
Медведи [343]
Медузы,моллюски [218]
Микроорганизмы [618]
Морские звезды [40]
Морские львы,тюлени [150]
Муравьи [250]
Мухи,комары [284]
Насекомые [394]
Обезьяны [653]
Пауки [320]
Пингвины [93]
Псовые [649]
Птицы [1140]
Пчелы [355]
Ракообразные [196]
Растения [623]
Рыбы [889]
Саранча,кузнечики [29]
Слоны [152]
Сурикаты,грызуны [308]
Тараканы [57]
Улитки [77]
Хамелеоны [18]
Черви [211]
Черепахи [131]
Ящерицы [190]

Интересное
Аномальные новости

Хроники природных катастроф

Календарь
«  Декабрь 2013  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
      1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031

Архив новостей

Реклама

Логотип сайта

Форма входа

Главная » 2013 » Декабрь » 31 » Мертвые души

14:03
Мертвые души
Новое исследование доказывает, что бактерии способны использовать генетическую информацию из мёртвых источников – например, из костей мамонта. Что это означает и почему нужно этого бояться, объясняет Николай Кукушкин.



Международная группа исследователей под руководством известного датского специалиста Эске Виллерслева опубликовала исследование (купить справку на права в Ростове-на-Дону), которое может перевернуть наше представление о сразу нескольких областях биологической науки. Группе Виллерслева удался простейший, но потрясающий воображение эксперимент. Они взяли кость мамонта возрастом в 43 тысячи лет, выделили из неё полуразложившиеся остатки ДНК и смешали с бактериями, после чего проанализировали их геном. Выяснилось, что фрагменты генов мамонта были подхвачены бактериями и встроены в их собственную ДНК. Природа информации в живых системах, эволюция ранних организмов, наследственность и изменчивость бактерий – похоже, на всё это придётся взглянуть по-новому.

Природа примитивности

В массовом сознании существует представление о человеке как вершине эволюции – так рисуются эволюционные деревья, по такой логике ведётся курс биологии в школах и университетах. Исходя из этой парадигмы, бактерии – самые примитивные живые существа на планете. Они в подавляющем большинстве случаев строго одноклеточны, у них нет ядра, хромосом и ещё тысячи других «наворотов», которыми обладает клетка растения, гриба или животного. Иллюзии о примитивности бактерии очень легко поддаться.

Весь живой мир делится биологами на три крупные эволюционные и систематические группы, или домены: бактерии, археи, эукариоты. К эукариотам относится всё, что мы обычно представляем, когда говорим о живых организмах – от амёб и водорослей до животных и высших растений. Эукариоты с их крупными клетками, ядрами, сложными механизмами деления и полового размножения действительно кажутся «передовыми» по сравнению с бактериями и внешне похожими на них археями. Но есть ли основания для такого «эукариотического гонора»?

Бактерии живут на планете большую часть времени её существования. По сравнению с ними, животные и растения – самые настоящие младенцы. Бактерии проникают всюду, где только возможно поддержание жизни. Они могут существовать в кипящей воде и концентрированной кислоте. Точно оценить биомассу бактерий практически невозможно, но по современным оценкам многих специалистов, она превышает таковую животных и растений. Задумайтесь о масштабах сибирской тайги и оцените, насколько потрясает воображение даже сама идея о сопоставимости бактериальной биомассы со всеми лесами мира.

Другая генетика

Наконец, по многим параметрам бактериальная генетика гораздо совершеннее нашей. Генетика, то есть наука о наследственности и изменчивости, изучает, в сущности, передачу и хранение живыми организмами наследственной информации. Если генетика животных в плане передачи информации – это грузовой поезд, то генетика бактерий – это широкополосный интернет. Чтобы передать огромный багаж эукариотического генома от одного организма другому, надо прибегать к сложнейшим ухищрениям. В случае с высшими животными, к которым относимся и мы, к этому добавляются недели и месяцы эмбриогенеза, когда генетическая информация медленно и осторожно «распаковывается» и тонко настраивается в каждом органе и каждой ткани.

Бактерии не нужны такие сложности. С одной стороны, минимальные потребности и простейшая (по сравнению с эукариотами) организация означают, что и размножение бактерий происходит несопоставимо быстрее. С другой стороны, бактерия не дорожит собственной жизнью. У неё отсутствует инстинкт самосохранения. Эукариоты проверяют и перепроверяют каждый нуклеотид, чтобы ни в коем случае не допустить ошибок и перестроек – с переменным успехом, конечно. Изменчивость нужна и им, но она по возможности строго контролируется. Бактериям же перестройки, мутации и вообще любые способы каким-то образом (пусть даже случайным) изменить свой геном – на руку. Пусть большинство таких изменений окажутся непродуктивными, но в отдельных удачных случаях польза для популяции будет огромной. Можно провести аналогию со взломом паролей брутфорс-методом – иначе говоря, простым перебором вариантов. Бактерии поступают именно так: они берут скоростью и количеством и в итоге крайне эффективны во «взломе» любой генетической проблемы: например, именно таким образом формируется устойчивость к антибиотикам.

Ещё одна сногсшибательная способность бактерий – это горизонтальный перенос генов. Представьте, что вы плохо переносите алкоголь, но очень не хотите обижать потенциального тестя, который ранжирует женихов дочери по устойчивости к опьянению. Если бы вы были бактерией, то проблемы бы не было: ваш друг бы просто передал вам ген алкогольдегидрогеназы, и вам бы не пришлось искать отговорок. Тот же механизм действовал бы и для менее важных вещей, вроде фенилкетонурии или гемофилии. Это и называется горизонтальным (в противоположность вертикальному – из поколения в поколение) переносом генов.

Новая жизнь мамонта

Открытие скандинавских учёных включает в себя элементы обоих описанных генетических механизмов: мутационной изменчивости и горизонтального переноса генов. Если о способности бактерий «встраивать» целые гены, полученные от других бактерий, было известно давно, то о том, что происходит с гораздо более мелкими фрагментами ДНК, исследователи до сих пор не знали. Отчасти это объясняется сложностью наблюдения за такими маленькими участками: чем меньше фрагмент, тем сложнее определить его источник. Именно по этой причине учёные решили использовать ДНК мамонта. Во-первых, за сорок пять тысяч лет она сильно деградировала и в основном представляла собой небольшие фрагменты с разрывами и случайными химическими модификациями. Во-вторых, ДНК мамонта довольно сильно отличается от ДНК человека и других потенциальных загрязнителей эксперимента, что позволяет исключить ложные результаты.

Выяснилось, что бактерии действительно умеют встраивать в свой геном очень мелкие участки ДНК, причём делают они это с ещё большей лёгкостью, чем обычный горизонтальный перенос генов. Но если встраиваемые участки настолько короткие (значительно короче целых генов), то какую ценность они могут представлять для бактерии?

Дело в том, что обычные мутации – случайные замены нуклеотидов в ДНК – имеют довольно низкую вероятность. Соответственно, вероятность, например, одновременной двойной замены в одном отдельно взятом гене – практически нулевая. Встраивание же небольших фрагментов ДНК – мутагенный механизм гораздо большей «мощности». Он на много порядков повышает вероятность изменений, захватывающих не один нуклеотид, а целые участки генов.

Вопросы жизни и смерти

Открытие группы Виллерслева может показаться забавным курьёзом, но на самом деле оно имеет целый ряд фундаментальных следствий. С практической точки зрения, оно прежде всего имеет значение в контексте устойчивости бактерий к антибиотикам. Для приобретения бактерией такой устойчивости зачастую достаточно нескольких точечных мутаций в тех или иных участках генов. На данный момент вся наша борьба с этой серьёзнейшей проблемой сводится к уничтожению живых переносчиков «генов устойчивости». Мы предполагаем, что если уничтожить бактериальную клетку, то её гены теряют способность как-то воздействовать на другие бактерии. Теперь нам известно, что это далеко не так: мало того, что бактерии могут «усваивать» ДНК из «мёртвых» источников (куда уж мертвее мамонта!), оказывается, даже целостность этой ДНК – не проблема. Достаточно обрывка генетической информации, содержащего нужную мутацию – и устойчивость к антибиотикам может вернуться в живую клетку!

С другой стороны, исследование скандинавских учёных заставляет в принципе задуматься о природе информации в биологических системах. Уже горизонтальный перенос генов («от друга к другу» вместо «от отца к сыну») сильно затрудняет биологическую систематику. Чего уж говорить о переносе информации от мёртвых к живым! Получается, что мегатонны оседающей в реках и океанах «мёртвой» ДНК – на самом деле огромная база «информационного сырья», которое бактерии могут «воскрешать» и перерабатывать для собственных целей.

Если генетическая информация – пусть и виде отдельных обломков и мелких фрагментов «кода» – может заново использоваться через сорок тысяч лет после смерти её носителя, то не ставит ли это под сомнение понятие смерти как таковое? Возможно, и ваши гены когда-нибудь будут переработаны и усвоены бактериями. Непонятно только, как они смогут научить бактерию чему-нибудь, чего она не умеет делать и без нас.

РИА Новости http://ria.ru/studies/20131230/987266669.html#ixzz2p2daUokV

Категория: Микроорганизмы | Просмотров: 2178 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0


Последние новости

Найдено "связующее звено" между птерозаврами и птеродактилями (24)

Обнаружены аналоги оптоволокна в раковинах моллюсков-сердцевидок (14)

Северные участки Большого Барьерного рифа потеряли треть кораллов (18)

Орнитологи предложили считать тонкоклювого кроншнепа вымершим (16)

Зачем животные едят фекалии (19)

Чью сторону выбирает собака в семейной ссоре (20)

Несси снова заметили (38)

Криптозоолог ошеломлен после близкого столкновения (29)

Обнаружен новый вид геккона с удлиненными конечностями (18)

Трепанга научились выращивать в заводских условиях (17)

Дайвер запечатлел яркого морского дракона с икрой (20)

Пластилин помог зоологам узнать, кто нападает на дождевых червей (26)

Загадка Буньипа. Легенда о мифическом существе Австралии (63)

Впервые расшифровали геномы ручных и агрессивных крыс (19)

У побережья Соломоновых Островов обнаружили самый большой в мире коралл (24)

Впервые обнаружено игровое поведение у зверя из отряда зайцеобразных (20)

Обнаружено питающееся пластиком живое существо (27)

Открыли неизвестный вид полупрозрачного голожаберного моллюска (21)

Два вида водяных блох надели «терновые венцы» (16)

Королевские питоны оказались неожиданно «общительными» (20)

Декоративные собаки превзошли служебных по размерам мозга (19)

Подтвердили наличие жирового горба у шерстистого носорога (23)

Суслики восстановили экосистему после извержения вулкана (24)

В водных путях Вурунтьери нашли бактериофаги, убивающие супербактерии (20)

Бигфут террорезирует маленький городок Коннектикута (80)

Охотник на чудовищ пережил близкую встречу (71)

Шимпанзе постарались выглядеть умнее в глазах людей (32)

Некоторые «божьи черновики» могли пережить кембрийский взрыв (47)

Чернобыльские лягушки стали устойчивы к высоким уровням радиации (31)

Глубинные кораллы населяют микробы-симбионты с коротким геномом (26)

Физик описал тыгыдыки кошки с помощью стохастических методов (29)

Объяснили причину встряхивания млекопитающих после намокания шерсти (32)

В Севастополе рассчитали опасность исчезновения важнейшего обитателя моря (34)

Таинственные криптиды и чудовищные существа (71)

Бигфут прошел перед охотничьей камерой в Индиане (57)

Жирные кислоты обеспечили выживание растений в Арктике (27)

Зачем мыши хвост и как он связан с нейродегенеративными заболеваниями (38)

Как бактерии адаптируются к жизни в нефти (30)

Оглохшие самцы комаров потеряли интерес к сексу (31)

Загадка Конголезской Змеи (74)

Эколог нашла призрачную рыбу с десятками зубов (40)

Изучили морского червя с необычными сперматозоидами (33)

Средиземноморские нетопыри пролетели три километра с пластырем на глазах (55)

Что помогало ранним птерозаврам сохранять устойчивый полет (28)

Открыли новое кембрийское членистоногое с когтями около рта (33)

Рассчитали модель полета комара и комариную подъемную силу (29)

Обнаружены останки самой крупной в истории "птицы ужаса" (51)

Выявлен ген, кодирующий программу коллективного поведения рабочих пчел (25)

Истории об озерных монстрах и бигфуте в Швеции (110)

Калифорнийский музей снежного человека закрывается (70)

Поиск


Популярное

Дикие люди Китая (34702)

Чупакабра напала на жителя Одесской области (23244)

Растения, питающиеся животными, издавна вселяли в сердца людей страх (22977)

Русские монстры: от древности до наших дней (21247)

Поведение хищников опровергает правила естественного отбора (16981)

Атлантическая треска может исчезнуть из-за роста кислотности океана (16601)

Загадочный Каспий. Морские монстры, НЛО, русалки (15839)

Морского червя приняли за инопланетянина (15707)

Откуда вынырнули русалки? (15464)

На дне Марианской впадины обитают чудовища (15308)

Славянская мифология. Сказочные существа. Часть 3 (15006)

В произведениях Говарда Лавкрафта действуют чудовища, живущие под землей (14803)

В Марианской впадине нашли загадочных существ и инопланетных гостей (14519)

Неведомое существо обитает в Приморье (14461)

Логово снежного человека обнаружено в США (13859)

В Риме гигантские сомы-мутанты пожирают птиц и крыс (13481)

Ровенский селянин поймал двух упитанных «чупакабр» (12290)

10 неожиданно опасных пород собак (12253)

Чупакабра добралась до Воронежской области (12247)

Монстры океанов (12114)

Морской змей в Черном море (11704)

Кракен - чудовище из морской бездны (11695)

Похороны настоящей… русалки (11503)

Крылья бабочки помогут создать антибликовое покрытие экранов (11479)

Распутывая ДНК бигфута (11288)

Обнаружено самое уродливое существо на планете (11260)

Страшное насекомое замечено в Индии (11133)

Рыба-мутант: что можно найти в водах Севана (11071)

Сказки - старшилки про Бабу-Ягу, Кощея Бессмертного и Змея Горыныча (11058)

Когда просыпаются русалки (11029)

Крысы умнее, чем Google (11025)

Львы дружески трутся друг о друга (10946)

В китайской гробнице нашли вымершее существо (10867)

Экологи просят защитить карадагское чудовище (10836)

Грибы-монстры - пришельцы из космоса (10747)

Мертвого загадочного зверя из США опознали (10693)

Монстры уходят на глубину (10632)

Кого боятся белые акулы (10580)

Хайгейтские вампиры (10351)

Морские дьяволы (10276)

Проект "Криптозоология" © 2010-2024 При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна

Яндекс.Метрика