Свяжитесь с нами

Наука

Ученые выяснили, почему человеческий мозг больше обезьяньего

Ученые выяснили, почему человеческий мозг больше обезьяньего

Опубликовано

Ученые выяснили, почему человеческий мозг больше обезьяньего

Причина оказалась в скорости превращений стволовых клеток во время формирования мозга в зародыше

ТАСС, 24 марта. Человек превосходит шимпанзе и других обезьян по размеру мозга и количеству нейронов из-за различий в характере работы гена ZEB2 и других участков ДНК, которые управляют трансформациями стволовых клеток нервной системы. К такому выводу пришли британские биологи, статью которых опубликовал научный журнал Cell.

Геномы человека и шимпанзе совпадают на 99%, однако их нервные системы развиваются совершенно по-разному и в старости страдают от разных проблем. В частности, мозг человека заметно крупнее: в нем примерно в три раза больше нейронов, чем у высших приматов, несмотря на почти идентичное устройство генов, которые управляют его ростом.

Мозг всех видов млекопитающих формируется в несколько стадий. В каждой из них участвуют разные типы стволовых клеток, которые постепенно превращаются в следующий тип "заготовок" для нейронов. У этих стволовых клеток разные форма, свойства, также они заметно отличаются друг от друга по уровню активности генов.

Трансформацию этих генов исследователи детально изучили в опытах на зародышах мышей и других лабораторных животных. Однако ученые почти ничего не знали о том, как именно этот процесс протекает внутри эмбрионов людей и высших приматов.

В новой работе Мадлен Ланкастер из Кембриджского университета и ее коллеги получили ответ на этот вопрос. В ходе исследования они заставили стволовые клетки совершать эти превращения в питательной среде, которая имитирует условия внутри зародыша. В результате они получили миниатюрное подобие мозга.

Наблюдая за этим процессом, ученые обнаружили, что обезьяньи и человеческие "заготовки" нейронов превращались заметно медленнее, чем мышиные и крысиные. Благодаря этому они могли дольше размножаться и формировать заметно больше нейронов. В среднем в зародыше грызунов эта трансформация происходит меньше чем за сутки, у шимпанзе и горилл – около пяти дней, у человека – около семи дней.

Сравнив активность генов в “заготовках” нейронов приматов и людей на разных стадиях роста, Ланкастер и ее коллеги выяснили, что различия во времени их трансформации в другие типы клеток были связаны с расхождениями в характере активности гена ZEB2 и связанных с ним участков ДНК. Этот ген играет важную роль в превращениях одних типов стволовых клеток в другие, а также в других процессах, которые связаны с формированием нервной системы.

Оказалось, что в клетках шимпанзе и горилл он активируется раньше, чем в заготовках нейронов человека. Биологи проверили, что произойдет, если искусственно замедлить его включение в клетках горилл или принудительно включить его в заготовках нейронов человека.

После этого миниатюрный аналог мозга горилл заметно увеличился в размерах, а принудительная активация ZEB2 в стволовых клетках человека привела к обратному результату. Это, как заключают ученые, говорит в пользу того, что изменения в характере активности гена ZEB2 и связанных с ним участков ДНК были одним из ключевых эволюционных шагов в увеличении размеров мозга Homo sapiens.

Наука

Даже у молодых людей, которые переболели COVID-19, риск заразиться снова сохраняется

Даже у молодых людей, которые переболели COVID-19, риск заразиться снова сохраняется

Опубликовано

В среднем он примерно в пять раз выше, чем у тех, кого SARS-CoV-2 еще не заражал

Наблюдения за американскими морскими пехотинцами подтвердили, что даже переболевшие коронавирусной инфекцией люди могут заразиться повторно. “Виновником” этого может быть слабый иммунитет. Результаты исследования опубликовал научный журнал The Lancet Respiratory Medicine.

За больше чем год пандемии коронавирусом нового типа только по официальным подсчетам заразилось почти 139 млн человек, а около 3 млн умерло. Остановить пандемию можно, достигнув коллективного иммунитета. Для этого нужно, чтобы подавляющее большинство населения Земли переболело и стало устойчивым к вирусу, либо чтобы то же большинство получило прививку.

Однако ученые до сих пор не уверены, какую степень защиты получают переболевшие. Например, среди жителей Дании случаев повторного инфицирования во вторую волну заболевания было всего лишь в пять раз меньше, чем первичных (правда, это были считанные проценты – 0,65% первых и 3,3% вторых). Похожее соотношение наблюдалось и среди британских медицинских работников.

Чтобы пополнить эту картину, американские медики во главе с профессором Медицинской школы им. Карла Айкана Стюартом Силфоном наблюдали за состоянием здоровья около 2,5 тыс. морских пехотинцев США с мая по ноябрь 2020 года.

Перед поступлением в казармы все военнослужащие – в основном мужчины 18–20 лет – прошли тест на антитела к коронавирусу нового типа. 189 из них уже переболели, 2247 — еще нет. В дальнейшем их тестировали каждые две недели, а в случае заражения опрашивали о симптомах болезни.

Среди ранее не болевших за время исследования заразились около 48% солдат, а среди переболевших — около 10%. В основном болезнь протекала без симптомов, врачи не сочли нужным госпитализировать ни одного из более чем тысячи заболевших.

Исследование вирусной нагрузки – то есть количества вирусных частиц в организме – показало, что у переболевших она была примерно в десять раз меньше, чем у заразившихся впервые. Однако даже в этом случае перенесшие  COVID-19 повторно могли оставаться переносчиками заболевания.

Чтобы понять причину повторного заражения, медики изучили иммунный ответ участников исследования. Оказалось, что нейтрализующие антитела – то есть те, которые блокируют вирус при его попадании в организм – были лишь у 6 из 19 повторно заразившихся (32%), в то время как среди 54 болевших в первый раз (их выбрали случайным образом) подобные антитела нашли у 45 (83%). То есть причина повторного заражения может быть в более слабом иммунитете.

Несмотря на то, что условия заражения в обычной жизни далеки от условий исследования, медики отмечают, что забывать о возможности повторного заражения не нужно. Оно может грозить не только пожилым, но и молодым людям. И даже если болезнь они перенесут в относительно легкой форме, то вред это принесет все равно, поскольку такие зараженные могут быть переносчиками COVID-19. Поэтому авторы исследования рекомендуют прививаться не только тем, кто еще не болел, но и уже заразившимся коронавирусом.

Читать далее

Наука

Российским студентам помогут запустить стартапы в рамках нацпроекта «Наука и университеты»

Российским студентам помогут запустить стартапы в рамках нацпроекта "Наука и университеты"

Опубликовано

Необходимо дать возможность людям раскрыть свои таланты, отметил глава Минобрнауки Валерий Фальков

МОСКВА, 15 апреля. /ТАСС/. Правительство РФ одобрило включение программы "Стартап как диплом", которая направлена на развитие молодежного предпринимательства, в нацпроект "Наука и университеты". Об этом ТАСС в четверг заявили в пресс-службе Минобрнауки РФ.

"Инициатива по развитию платформы студенческого предпринимательства была одобрена правительством РФ для включения в национальный проект "Наука и университеты". Ранее премьер-министр правительства Михаил Мишустин поддержал идею создания школы стартапов на базе университетов и поручил [министру науки и высшего образования Российской Федерации] Валерию Фалькову проработать возможность создания школ стартапов, которые можно будет интегрировать в систему высшего образования", — говорится в сообщении.

В пресс-службе сообщили, что в рамках реализации поручения премьер-министра о включении стартапов в систему высшего образования глава Минобрнауки Фальков провел расширенное заседание рабочей группы по реализации мер, направленных на развитие молодежного предпринимательства. Участники встречи обсудили проект программы по созданию инструментов развития студенческого технологического предпринимательства в рамках федерального проекта "Исследовательское лидерство" национального проекта "Наука и университеты" и развитие программы "Стартап как диплом".

"Необходимо дать возможность людям раскрыть свои таланты. Не только пойти работать наемным работником, но и попробовать стать предпринимателем. Это возможно только при должном создании условий в университетах, институтах и общественных организациях. Стартапы и акселераторы должны быть рядом со студентами", — привела пресс-служба слова Фалькова.

Министр добавил, что результатом работы должно стать не только наращивание компетенций в части предпринимательской деятельности, но и обучение тем навыкам, которые позволяют превращать знания в технологии и продукты. Также в программу должно войти изучение подхода инвестиционных компаний к оценке стартапов.

На сайте министерства указано, что программа "Стартап как диплом" направлена на вовлечение студентов в развитие экосистемы технологического предпринимательства, а также на поддержку бизнеса, который находится на начальной стадии. Выпускная квалификационная работа, выполненная в рамках программы, может представлять собой реально существующий бизнес-проект, созданный одним студентом или командой, либо идею. Проект должен демонстрировать уровень подготовки выпускника к самостоятельной профессиональной деятельности.

Читать далее

Наука

ДНК из испанской пещеры помогла найти следы сразу нескольких волн миграций неандертальцев

ДНК из испанской пещеры помогла найти следы сразу нескольких волн миграций неандертальцев

Опубликовано

ДНК из испанской пещеры помогла найти следы сразу нескольких волн миграций неандертальцев

Ученые считают, что волны миграции происходили из-за резких изменений климата, которые происходили более 100 тысяч лет назад

ТАСС, 15 апреля. Палеогенетическое исследование обрывков ДНК неандертальцев из грунта трех пещер – Атапуэрка, Денисовой и Чагырской – показало, что заселение Европы и Азии проходило несколькими волнами. Результаты исследования опубликовал научный журнал Science.

"В одной из пещер комплекса Атапуэрка мы нашли следы сразу двух популяций неандертальцев, которые не были связаны друг с другом генетически. Мы пытаемся понять, с чем было связано исчезновение первой группы неандертальцев – с изменением климата или анатомии Homo neanderthalensis, которые произошли примерно в то же время", – рассказал один из авторов исследования, профессор Мадридского университета Хуан-Луис Арсуага.

Расшифровка генома неандертальцев показала, что неандертальцы контактировали с нашими предками и оставили в человеческой ДНК от 2 до 4% своих генов. Ученые считают, что часть из них помогла нашим предкам приспособиться к жизни на севере.

Дальнейшее изучение неандертальской ДНК показало, что их популяция были довольно невелика. Это оставляет открытым вопрос о причине исчезновения неандертальцев. Ученые не пришли к единому мнению о том, почему это произошло: в результате технологического отставания от кроманьонцев или из-за генетического вырождения и резкого изменения климата.

За последние десять лет палеогенетики восстановили лишь 23 генома древних представителей Homo – 18 неандертальцев, четырех денисовцев и одного гибрида между ними. На основании такого ограниченного объема информации узнать что-то о причинах вымирания неандертальцев довольно сложно.

Четыре года назад ученые нашли вероятный выход из этой ситуации. Анализируя образцы грунта из Денисовой пещеры, палеогенетики обнаружили обрывки неандертальской ДНК. Ее изучение помогло доказать, что Homo neanderthalensis заселили пещеру позже денисовцев.

Ту же методику ученые попытались применить для изучения того, как менялись популяции неандертальцев, которые жили в разных пещерах Евразии, были ли они связаны между собой и как менялось доисторическое население Европы и Алтая в разные исторические эпохи.

Для этого палеогенетики собрали несколько десятков образцов грунта с трех крупнейших стоянок неандертальцев – из Денисовой и Чагырской пещер, а также из пещерного комплекса Атапуэрка. Ранее во всех этих пещерах уже находили останки неандертальцев с сохранившимися обрывками ДНК.

Ученые извлекли фрагменты генома из разных слоев почвы, восстановили и расшифровали их. 14 образцов этого древнего генома сохранились настолько хорошо, что палеогенетики смогли "прочитать" не только митохондриальную ДНК, самую "живучую" часть генома, но и значимые части ядерного генома неандертальцев.

Анализируя эти геномы, профессор Арсуага и его коллеги выяснили, что в пещерном комплексе Атапуэрка жила не одна, а две разных группы неандертальцев. Одна из них полностью заместила другую около 100 тыс. лет назад.

В геномах и  европейских, и алтайских Homo neanderthalensis ученые также нашли следы двух древних волн миграций неандертальцев: они произошли около 115 и 135 тыс. лет назад и не были связаны друг с другом на генетическом уровне.

Ученые пока не могут сказать, с чем были связаны эти события. Они склоняются к тому, что их причиной могли быть резкие изменения климата, в микулинское межледниковье, которое наступило примерно в это время.

Исследователи не исключают, что древние популяции Homo neanderthalensis могли проиграть конкурентную борьбу так называемым "классическим" неандертальцам, которые появились примерно 100 тыс. лет назад.

Арсуага и его коллеги надеются, что дальнейшие раскопки и обнаружение новых образцов "ископаемой" ДНК прояснят этот вопрос. Если на него удастся ответить, ученые вплотную приблизятся к открытию причин быстрого исчезновения всех групп неандертальцев незадолго до конца эпохи оледенения.

Читать далее
Advertisement

Последние новости

Контейнерооборот морских терминалов Global Ports снизился на 6% Контейнерооборот морских терминалов Global Ports снизился на 6%
Экономика35 минут назад

Контейнерооборот морских терминалов Global Ports снизился на 6%

МОСКВА, 16 апр — ПРАЙМ. Контейнерооборот морских терминалов Global Ports в первом квартале 2021 года снизился на 5,9% по сравнению с аналогичным периодом прошлого года —...

Байден назвал США и Россию великими державами Байден назвал США и Россию великими державами
Экономика46 минут назад

Байден назвал США и Россию великими державами

МОСКВА, 16 апр — ПРАЙМ. Американский президент Джо Байден назвал Россию и США великими державами. По его мнению, эти две страны несут...

В мире1 час назад

Российский МиГ-31 вылетал на «перехват» над Тихим океаном самолета-разведчика США

Москва. 16 апреля. INTERFAX.RU — Российские военные поднимали в воздух истребитель-перехватчик дальнего радиуса действия МиГ-31 для сопровождения вдоль юго-восточного побережья...

Китайцев заставят расстаться с деньгами на благо экономики Китайцев заставят расстаться с деньгами на благо экономики
Экономика2 часа назад

Китайцев заставят расстаться с деньгами на благо экономики

МОСКВА, 16 апр — ПРАЙМ. Правительство Китая задумалось о том, чтобы ввести в стране так называемый срок годности для цифрового юаня, пишет The Wall...

В мире2 часа назад

Еще одна доза вакцины Pfizer может потребоваться через полгода-год после вакцинации

Москва. 16 апреля. INTERFAX.RU — Спустя 6-12 месяцев после вакцинации двумя дозами препарата Pfizer-BioNTech от COVID-19 привитым, возможно, потребуется третья...

Названы главные ошибки при сдаче экзамена на права Названы главные ошибки при сдаче экзамена на права
Авто2 часа назад

Названы главные ошибки при сдаче экзамена на права

В ГИБДД перечислили основные ошибки начинающих водителей, сдающих экзамен на права по новым правилам, сообщает РИА «Новости». По словам сотрудников...

Названы главные ошибки при сдаче экзамена на права Названы главные ошибки при сдаче экзамена на права
Авто2 часа назад

Названы главные ошибки при сдаче экзамена на права

В ГИБДД перечислили основные ошибки начинающих водителей, сдающих экзамен на права по новым правилам, сообщает РИА «Новости». По словам сотрудников...

В мире4 часа назад

Южнокорейский консорциум будет производить «Спутник V» на экспорт

Москва. 16 апреля. INTERFAX.RU — Южнокорейская биотехнологическая компания Huons Global подписала соглашение о передаче технологий с Российским фондом прямых инвестиций...

Инвестор из США оценил готовность России к финансовым санкциям Инвестор из США оценил готовность России к финансовым санкциям
Экономика4 часа назад

Инвестор из США оценил готовность России к финансовым санкциям

ВАШИНГТОН, 16 апр — ПРАЙМ. Российское правительство готово к новым санкциям США против суверенного долга России, однако стоимость займов возрастет, считает глава...

В мире4 часа назад

В США экс-полицейский отказался от показаний по делу об убийстве Флойда

Москва. 16 апреля. INTERFAX.RU — Обвиняемый в убийстве афроамериканца Джорджа Флойда бывший полицейский Дерек Шовен отказался давать показания в суде,...

Популярное