Ученые считают, что эта болезнь начала влиять на эволюцию человечества более 2 тысяч лет назад

ТАСС, 4 марта. Изучение геномов тысячи европейцев времен античности и средневековья показало, что туберкулез влиял на генетическую эволюцию человечества более двух тысяч лет. Результаты исследования опубликовал American Journal of Human Genetics.

Туберкулез возникает из-за того, что в легкие человека попадает микобактерия Mycobacterium tuberculosis, более известная как палочка Коха. До появления первых лекарств и прививок от этой болезни она уносила жизни тысяч и миллионов людей каждый год.

Профессор Института Пастера Луис Квинтана-Мурси и его коллеги заинтересовались, как столь долгое сосуществование туберкулеза и человека могло повлиять на генетическую эволюцию предков современных европейцев.

Для этого ученые сопоставили геномы более тысячи европейцев, которые жили в средние века, во время античности и ранее. Исследователи хотели узнать, как был устроен ген TYK2, который управляет активностью моноцитов – одного из типов клеток иммунной системы.

Одна из разновидностей этого гена, P1104A, делает ее носителей особенно уязвимыми к туберкулезу. Сейчас она почти не встречается среди европейцев. Это натолкнуло ученых на мысль, что естественный отбор мог очистить популяцию от ее носителей.

Проанализировав, как часто P1104A встречалась в геномах древних европейцев, ученые обнаружили, что эта вариация возникла более 30 тыс. лет назад. Раньше она встречалась в геномах европейцев достаточно часто. Гораздо реже она стала появляться примерно две тысячи лет назад и после этого оставалась на очень низком уровне.

Некоторые биологи и историки считают, что примерно в то же время появились первые штаммы палочки Коха, которые могли вызывать туберкулез. Квинтана-Мурси и его коллеги предполагают, что исчезновение вариации P1104A было напрямую связано с первыми эпидемиями туберкулеза.

Ученые считают, что аналогичным образом можно реконструировать историю других эпидемий. Благодаря этому ученые смогут понять, какую роль они могли сыграть в расцвете и исчезновении многих древних цивилизаций и культур людей, подытожили палеогенетики.

Источник: tass.ru

Их можно использовать в смартфонах и космических аппаратах

ТАСС, 4 марта. Строение глаз морских раков-богомолов вдохновило физиков на создание компактных оптических датчиков для спектрального и поляриметрического анализа. Статью с описанием разработки опубликовал научный журнал Science Advances.

Глаза – одна из самых необычных черт раков-богомолов. У них 12 типов фоторецепторов (в человеческом глазе их всего два – палочки и колбочки). Кроме того, в глазу у раков-богомолов есть и специализированные линзы, которые настроены на восприятие определенных цветов и оттенков. Благодаря этому ракообразные экономят вычислительные ресурсы мозга и распознают только те формы света, которые важны для их выживания.

Эта черта привлекла внимание доцента Университета Северной Каролины Майкла Куденова и его коллег. Они предположили, что на похожих принципах можно создать компактные поляриметры и спектрографы, для работы которых критически важна способность очень точно определять длину волн света.

Ученые создали набор поляризующих линз и органических детекторов света, которые по своим свойствам повторяют различные компоненты фоторецепторов раков-богомолов. Уложив их в своеобразную стопку, физики собрали очень компактный набор оптических сенсоров и проверили его работу на практике.

По чувствительности эта система примерно в десять раз превосходила уже существующие компактные поляриметры и спектрографы. Она разбивает поступающее излучение на семь спектральных и поляриметрических каналов, однако ученые предполагают, что могут увеличить это число до 15, увеличив толщину стопки сенсоров и линз.

Благодаря размерам получившийся прибор можно встраивать в смартфоны, космические зонды и телескопы, которые изучают спектр излучения далеких звезд и химический состав планет Солнечной системы. Куденов и его коллеги надеются, что их разработку будут использовать на практике уже в ближайшем будущем.

Источник: tass.ru

Оказалось, что летучее вещество из этого растения включает у них рецепторы, отвечающие за боль и жжение

ТАСС, 4 марта. Биологи выяснили, что кошачья мята отпугивает комаров и других насекомых благодаря тому, что присутствующие в ней летучие вещества могут соединяться с рецепторами боли в теле насекомых. Статью с описанием исследования опубликовал научный журнал Current Biology.

Летучие вещества нужны растениям для общения как друг с другом, так и с окружающим миром. К примеру, часть из них служит сигналом тревоги, "слыша" который растения вырабатывают токсины, а другие привлекают внимание опылителей и симбионтов.

У некоторых таких веществ есть свойства, бесполезные для растений, но важные для людей и животных. К примеру, в иголках пихты, листьях полыни и некоторых других пахучих растений есть летучие вещества с противораковыми свойствами.

Еще одно растение c такими интересными летучими веществами – кошачья мята (Nepeta mussinii). Например, кошки поедают ее и валяются в ней, чтобы покрыть себя веществами, которые отпугивают комаров и других кровососущих насекомых. Доцент Лундского университета (Швеция) Маркус Стенсмир и его коллеги заинтересовались, как именно кошачья мята действует на насекомых.

В ходе экспериментов ученые следили, как это растение влияет на разные виды членистоногих – например, скорпионов, о действии на которых писал еще древнеримский естествоиспытатель Плиний Старший, или распространенных лабораторных насекомых – мушек-дрозофил.

Оказалось, что летучее вещество из кошачьей мяты, непеталактон, отпугивал мушек, муравьев, комаров и многих других насекомых, но не скорпионов.

Сопоставив структуру ДНК насекомых, ученые выделили набор общих для них генов и попытались найти те нервные клетки, которые отвечали за реакцию на кошачью мяту. Исследователи пришли к выводу, что непеталактон действовал не на обонятельные нейроны насекомых, как предполагали многие биологи, а на те нервы, которые были покрыты рецепторами TRPA1.​

Эти рецепторы отвечают за распознавание холода и других источников опасности, которые у человека и большинства многоклеточных обычно вызывают боль или жжение. Обнаружив потенциальную связь между TRPA1 и непеталактоном, ученые проверили, что произойдет, если заблокировать работу этого рецептора в клетках комаров и мушек.

После подобной процедуры и те, и другие насекомые перестали бояться кошачьей мяты и спокойно садились на ее листья или другие поверхности, покрытые раствором непеталактона. Интересно, что это вещество не могло соединяться с человеческой или кошачьей формой рецептора TRPA1. Это объясняет, почему кошачья мята действует таким образом только на насекомых.

Ученые надеются, что результаты их работы позволят создать новые репелленты на основе веществ с похожей структурой.

Источник: tass.ru