Наука
Мушки-дрозофилы видят жизнь в оранжевом цвете
«Виноват» в этом своеобразный светофильтр из каротиноидов
ТАСС, 26 октября. Изучение свойств рецепторов в глазах мушек-дрозофил показало, что лучше всего эти насекомые видят световые волны оранжевого цвета, а также необычно хорошо воспринимают ультрафиолетовое излучение. Статью с результатами исследования опубликовал научный журнал Scientific Reports.
"Каротиноидные фильтры в глазах мушек поглощают световые волны в фиолетовой и синей части спектра и смещают пик их чувствительности в оранжевую часть спектра. У этой особенность их глаз есть еще одно следствие – она повышает чувствительность их ультрафиолетовых фоторецепторов. Благодаря этому мушки лучше воспринимают цвета окружающего мира", – рассказала Камилла Шарки, научный сотрудник Миннесотского университета (США) и один из авторов исследования.
В глазах человека и органах зрения других млекопитающих находится два типа светочувствительных клеток – колбочки и палочки. Первые отвечают за распознавание цветов в условиях высокой освещенности, а палочки обеспечивают способность видеть силуэты предметов при тусклом свете – например, звезд или Луны.
Количество и устройство различных типов колбочек и их функции могут заметно отличаться. К примеру, у людей в глазах – три вида колбочек, а у птиц и рептилий – четыре, один из которых позволяет им видеть ультрафиолетовое излучение.
У многих беспозвоночных органы зрения еще более экзотические. Они помогают "экономить" вычислительные ресурсы мозга и распознавать только те формы света, которые важны для выживания. Подобным образом устроены глаза раков-богомолов: в них 12 разных фоторецепторов, каждый из которых различает определенный цвет.
Мир в глазах мушки
Шарки и ее коллеги открыли сразу несколько необычных черт фоторецепторов беспозвоночных, изучая глаза самого изученного насекомого на Земле – плодовых мушек-дрозофил (Drosophila melanogaster).
Биологи уже много десятилетий знали, что зрение этих насекомых полноцветное. Однако точный механизм работы фоторецепторов дрозофил, как и различия в том, как они воспринимают мир по сравнению с другими живыми существами, оставались для ученых загадкой.
Американские молекулярные биологи и нейрофизиологи попытались получить ответы на эти вопросы. Для этого они модифицировали геном мушек таким образом, что каждый из восьми типов фоторецепторов в глазах насекомых можно было избирательно отключать.
Ученые оставляли включенным только один тип рецепторов и подключали его к электродам. Таким образом они наблюдали, как нервные клетки реагировали на облучение светом на разных длинах волн. Благодаря этому Шарки и ее коллеги могли следить, как работает весь глаз мушки в целом, а не за отдельными его компонентами, работу которых хорошо изучили в прошлом.
Эти опыты показали, что плодовые мушки лучше всего видят далеко не те цвета, на которые указывает расшифровка их генов. К примеру, рецептор Rh6, который предположительно отвечает за распознавание зеленых оттенков, на самом деле лучше всего воспринимает оранжевые цвета, а рецептор Rh1 отвечал за ультрафиолетовое зрение, а не за синие и фиолетовые тона.
Многие подобные сдвиги в характере их работы, как выяснили исследователи, были связаны с тем, что глаза дрозофил покрывает своеобразный "светофильтр" – структура желтого цвета. Она состоит из каротиноидов – молекул, которые по своему устройству похожи на витамин А.
Этот же фильтр, как обнаружили ученые, несколько размывает зрение мушек, но делает их более чувствительным к разным цветам. Вероятно, это играет важную роль в их жизни.
Исследователи отмечают, что такую особенность зрения мушек важно учитывать при проведении дальнейших опытов, в которых экспериментаторы изучают, как дрозофилы пользуются своими глазами, а также при переносе их результатов на исследования на позвоночных.
Наука
Медики уточнили риск смерти от коронавируса для диабетиков
Кроме того, они советуют коллегам обращать внимание на уровень глюкозы в крови не только у диабетиков с COVID-19, но и у всех остальных пациентов
ТАСС, 25 января. Медики уточнили предыдущие оценки того, насколько COVID-19 опасна для диабетиков. Оказалось, что они умирают от коронавирусной инфекции не в три, а всего в два раза чаще обычных людей. Статью с результатами исследования опубликовал medRxiv.
Исследования показывают, что тяжелее всего коронавирусную инфекцию переносят пациенты с ожирением, хроническими болезнями сердца, диабетом, носители второй группы крови и вариацией связанного с предрасположенностью к болезни Паркинсона гена APOE.
В частности, кардиологические проблемы повышали вероятность смерти пациентов от коронавирусной инфекции более чем в четыре раза, а ожирение и диабет увеличивали шансы на попадание в реанимацию примерно в 3-5 раз. Следующие оценки оказались как выше, так и ниже, поэтому ученые продолжают исследования в этом направлении.
В ходе новой работы китайские и британские медики под руководством профессора Медицинского университета ВВС КНР Лина Тао попыталась получить однозначный ответ на этот вопрос. Они изучали истории болезней почти трех тысяч пациентов, которые лечились в одном из полевых госпиталей Уханя, которые построили в начале 2020 года для борьбы с коронавирусом.
Оказалось, что значимая доля носителей SARS-CoV-2 – около 13,5% – страдала от диабета и высокого уровня сахара в крови. Специалисты отделили их от влияния других факторов риска – например, возраста и хронических болезней, – и изучили отдельно.
С одной стороны, анализ подтвердил предыдущие результаты: пациенты с диабетом, действительно, погибали от коронавирусной инфекции примерно в три раза чаще, чем остальные больные. Однако если учитывать различия в возрасте и общем состоянии здоровья пациентов, этот показатель снизился до 2,11 раза. Подобные значения Лин Тао и его коллеги считают более реалистичными.
Аналогичные результаты показало изучение того, как уровень сахара в крови на момент приема в больницу влиял на исход болезни. Каждое повышение его концентрации на один миллимоль на литр повышало риск смерти на 17% с учетом всех побочных факторов. Эту тенденцию ученые наблюдали не только среди носителей диабета, но и у больных без проблем с переработкой инсулина.
Исходя из полученных результатов Тао и его коллеги считают, что врачам нужно уделять повышенное внимание уровню глюкозы в крови всех пациентов, а не только диабетиков. Это может спасти сотни и тысячи жизней носителей COVID-19, подытожили исследователи.
Следует добавить, что статью ученых не рецензировали независимые эксперты и не проверяли редакторы научных журналов, как это обычно бывает в подобных случаях. Поэтому к выводам из нее и аналогичных статей нужно относиться осторожно.
Наука
Видовое разнообразие пчел и шмелей с 90-х сократилось на 25%
Ученые считают, что с этим нужно бороться уже сейчас
ТАСС, 22 января. Биологи выяснили, что видовое разнообразие диких пчел и шмелей по сравнению с 1990 годами по всему миру сократилось примерно на 25%. Статью с результатами их исследования опубликовал научный журнал One Earth.
"С пчелами происходит что-то непонятное. С ними нужно что-то делать прямо сейчас. Мы не можем ждать момента, когда будем абсолютно уверены в том, почему они вымирают. Убеждать политиков в необходимости защиты пчел от исчезновения нужно убеждать уже сегодня", – считает один из авторов исследования, биолог из Национального университета Комауэ (Аргентина) Эдуардо Заттара.
Последние годы домашних и диких пчел по всей планете становится все меньше. В частности, в Северной Америке диких пчел стало меньше примерно на треть, а домашних сородичей и шмелей сократились еще сильнее.
Точные причины вымирания пчел пока не известны. Экологи предполагают, что это связано как с глобальным потеплением, так и с новыми болезнями и паразитами, такими как клещи из рода Varroa, вирус деформации крыла и загадочный "синдром разрушения колоний", из-за которого рабочие особи бросают маток и массово покидают улья.
В ходе нового исследования Заттара и его коллеги решили проследить, как видовое разнообразие пчел по всей планете менялось с 1950 по 2020 годы. Для этого ученые воспользовались данными, которые собирали участники проекта Global Biodiversity Information Facility (GBIF).
Ученые проанализировали, как часто различные виды пчел и шмелей фигурировали в записях натуралистов за каждый год. Оказалось, что за последние три десятилетия их стало гораздо меньше, несмотря на то, что к исследованиям присоединяется все больше добровольцев, а доступ к системам хранения данных становится все лучше.
По словам исследователей, эта тенденция затронула разные семейства и роды пчел неодинаково. К примеру, видовое разнообразие широко распространенных пчел из семейства галиктид снизилось на 17%, а для редких насекомых из семейства мелиттид, которые обитают на севере и востоке Африки, оно упало на 40%.
В целом, по мнению Заттары и его коллег, результаты исследования подтверждают, что численность и видовое разнообразие пчел сокращаются не только в отдельных регионах и странах мира, но и по планете в целом. Ученые надеются, что ООН и другие международные организации начнут обратят больше внимания на эту ситуацию и начнут что-то предпринимать, чтобы затормозить ее.
Наука
Ученые СО РАН в 2021 году могут получить патент на рискометр развития инфаркта миокарда
Использование рискометров с генетической шкалой может способствовать улучшению качества и продолжительности жизни пациентов, позволяет своевременно назначить человеку лечение, правильное питание и физическую нагрузку
МОСКВА, 23 января. /ТАСС/. Ученые Сибирского отделения РАН завершают разработку рискометра, который заметно повысит точность прогноза риска развития инфаркта миокарда, и в 2021 году могут получить на него патент. Об этом сообщает пресс-служба Института цитологии и генетики СО РАН.
"Процедура патентования будет запущена в этом году, и, если не будет независящих от нас причин для задержки, в этом же году и должна завершиться, после чего начнется процесс передачи рискометра медицинским учреждениям для включения в повседневную работу. При этом использование рискометров с генетической шкалой может способствовать улучшению качества и продолжительности жизни пациентов, позволяет своевременно назначить человеку лечение, правильное питание и физическую нагрузку", — говорится в сообщении.
Как уточнили в пресс-службе, уникальность разработки в том, что в России на сегодня нет ни одного варианта национального рискометра по инфаркту с генетической шкалой при том, что инфаркт остается одной из главных причин смертности населения. Сложность этой работы обусловлена также неравномерностью распространения сердечно-сосудистых заболеваний, особенностями климатических и социальных условий жизни. В результате для разных стран и макрорегионов требуются свои рискометры, отмечают ученые.
"С целью разработки шкалы генетического риска для жителей России мы проанализировали данные, используемые в статьях с 2005 по 2020 годы и выявили 43 полиморфизма, наиболее часто ассоциированные с заболеваниями сердца. Впервые метод расчета шкалы генетического риска описан еще в 2005 году, исследование показало, что учет генетического риска может улучшить возможность прогнозирования заболевания в сравнении со шкалой, основанной только на традиционных факторах риска", — рассказала ведущий научный сотрудник института Елена Шахтшнейдер.
Сердечно-сосудистые заболевания занимают ведущее положение по неблагоприятному влиянию на продолжительность жизни и смертность населения в России. Прежде всего, речь идет об инфаркте миокарда. Причинами являются курение, высокое кровяное давление, высокий уровень липидов в крови, сахарный диабет, ожирение, а также стресс, тревога и депрессия, уровень дохода, семейное положение, конфликты в семье. Кроме того, на индивидуальный риск развития неблагоприятного сердечно-сосудистого прогноза влияют генетические факторы.
- Спорт4 месяца ago
«Бавария» к нам едет
- В мире1 месяц ago
Участники COVAX получат доступ к вакцинам от COVID-19 в 2021 году
- Культура4 месяца ago
В Москве стартует 42-й международный кинофестиваль
- В мире5 месяцев ago
Координационный совет белорусской оппозиции сформировал президиум
- В мире3 месяца ago
Армения признала взятие Азербайджаном города Кубатлы на юге Карабаха
- Культура7 дней ago
Доходы и расходы
- Hi-Tech4 месяца ago
РЖД запустил под Мурманском анализирующий себя мост
- Общество5 месяцев ago
Готовы ли школьники к Всероссийским проверочным работам