Виды в «серой зоне»: кто с кем смешивается


Западная горилла находится в «серой зоне» видообразования.
Западная горилла находится в «серой зоне» видообразования.

В новом исследовании, результаты которого опубликованы в журнале PLOS Biology, французские генетики разбирались, насколько способность разных видов животных скрещиваться зависит от степени различий между их геномами.

Когда мы слышим о разных видах, то обычно представляем себе что-то вроде собаки и кошки. Спутать их сложно даже в темноте. Однако зоологи-систематики регулярно сталкиваются со сложными ситуациями: существует две популяции животных — вроде бы не совсем одинаковые, но различий не так много, чтобы однозначно сказать, это ещё один вид или уже два. Вероятно, некий вид недавно начал делиться. А это процесс постепенный. Учёные бесконечно спорят о видовом статусе некоторых животных и растений, взгляды специалистов по таким вопросам неоднократно менялись. Например, раньше всех горилл относили к одному виду, а теперь делят на два — западную гориллу и восточную, с двумя подвидами в каждом.

Проблем добавляет то, что некоторые виды внешне различаются сильно, а генетически — нет (допустим, белый и бурый медведи). У других видов — наоборот, строение почти одинаковое, а генетические различия — велики. Это так называемые «виды-двойники», которых описано немало среди насекомых или моллюсков. Например, европейского малярийного комара Anopheles maculipennis, когда-то считавшегося единым видом, учёные впоследствии разделили на 6 видов-двойников, из которых переносчиками малярии выступают только 2.

Как же может зарождаться новый вид? Допустим, популяция животных по каким-то причинам разделилась на две. Сначала популяции довольно легко обмениваются генами, но постепенно в их генофондах накапливаются различия, в результате которых гибриды, если и рождаются, оказываются менее жизнеспособными. В итоге рано или поздно генетические барьеры приводят к практически полной изоляции. И тут учёные уже могут сказать: «Вот разные виды!» (далее…)

Обнаружен новый механизм, защищающий бактерии от воздействия лекарств


Робин Сорг, первый автор работы, наблюдает за ходом эксперимента.
Робин Сорг, первый автор работы, наблюдает за ходом эксперимента.

Чувствительные к антибиотикам бактерии могут выжить, если рядом с ними окажется много устойчивых микроорганизмов, выделяющих вещества, деактивирующие лекарство. Новый взгляд на то, как микробное окружение может снизить эффективность антибактериальной терапии, был опубликован 27 декабря в издании PLOS Biology. Работу провела группа микробиологов из Университета Гронингена (нидерл. Rijksuniversiteit Groningen) совместно с коллегами из Сан-Диего.

Статья подытожена видеороликом, демонстрирующим главный эксперимент исследования. В нём мы можем наблюдать отмеченный зелёным флуоресцирующим белком стафилококк, экспрессирующий ген устойчивости к антибиотику хлорамфениколу (в России препарат более известен под торговым названием «Левомицетин»). Рядом со стафилококком — чёрные бактерии Streptococcus pneumoniae, не обладающие такой устойчивостью. На питательной среде, содержащей антибиотик, зелёные бактериальные клетки начинают расти и распространяться, в то время как чёрные этого не делают. Но через некоторое время и отдельные чёрные клетки приступают к делению, причём их постепенно становится больше, чем зелёных. (далее…)

Учёные планируют отправить приветствия другим мирам


Кадр фильма "Контакт", снятого по книге учёного и энтузиаста поисков внеземной жизни Карла Сагана
Кадр фильма «Контакт», снятого по книге учёного и энтузиаста поисков внеземной жизни Карла Сагана.

После десятилетий бесплодного сканирования неба в поисках сообщений внеземных цивилизаций, учёные говорят, что пришло время попробовать основное правило этикета: скажи сначала «привет».

Новая организация в Сан-Франциско под названием Messaging Extraterrestrial Intelligence (METI) планирует посылать сигналы на далёкие планеты, а не ждать, пока внеземные цивилизации отправят сигналы на Землю.

К концу 2018 года она отправит радио- или лазерные сигналы на скалистую планету, вращающуюся вокруг Проксимы Центавра, ближайшей к Солнцу звезде, а затем более далёким адресатам, в сотнях или тысячах световых лет от Земли. (далее…)

В России создан прототип технологии поиска по геномным хранилищам данных


В России создан прототип технологии поиска по геномным хранилищам данных
Врачам необходима платформа для поиска и сравнения генетической информации. И в России создан прототип такого инструмента. (Иллюстрация — Эльза Коркиайнен).

Российский R&D Центр Dell EMC создал прототип системы хранения и поиска по вариациям генотипа, важного элемента будущего «Интернета ДНК» — единого облачного пространства для хранения геномной информации по всему миру. Один из компонентов, лежащих в основе решения, iResearch — выложен в открытый доступ.

Прототип платформы создан для хранения и поиска среди различных типов данных — геномных вариантов, сделанных врачами описаний, электронных медицинских карт, медицинских справочников и классификаторов (онтологий), постоянно растущих баз ассоциаций между геномными параметрами, симптомами болезни, результатами лечения.

Полностью готовых программных средств для эффективной работы со столь различными типами данных одновременно, быстрого определения прямых или непрямых связей между ними, пока не существует. И текущий прототип — важный шаг на пути создания такого инструмента.

Элемент ядра технологии доступен по адресу: https://github.com/iresearch-toolkit/iresearch. (далее…)

Биоразнообразие почв не так велико, как считалось


Michael Strickland
Майкл Стрикленд и образец почвы.

При изучении биологического разнообразия учёные совершали ошибку, которая привела к завышенной оценке количества видов микроорганизмов в почвах. Об этом свидетельствуют данные, полученные специалистами Политехнического университета Виргинии и университета штата (Virginia Polytechnic Institute and State University, Virginia Tech).

Остатки ДНК мёртвых организмов, «реликтовая ДНК», на протяжении многих лет мешала учёным, внося ошибку в результаты вычислений микробного биоразнообразия в большую сторону на 55%. А ведь знание о разнообразии микроорганизмов в почвах имеет решающее значение для понимания глобальных экологических процессов, таких как атмосферная фиксация азота и изменения климата.

Научная группа, в которую вошёл Майкл Стрикленд (Michael Strickland), доцент кафедры биологии Политехнического университета Виргинии, провела высокоточное секвенирование для детального определения состава микроорганизмов в 31 образце почв из различных климатических зон и экосистем.

Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Microbiology. (далее…)

В Китае зарегистрирована очередная вспышка птичьего гриппа


Китайские фермеры, занимающиеся птицеводством, в последние недели пытаются защититься от инфекции при помощи вакцин и витаминов.
Китайские фермеры, занимающиеся птицеводством, в последние недели пытаются защититься от инфекции при помощи вакцин и витаминов.

В провинции Синьцзян, Китай, было уничтожено более 55 тыс. куриц и другой домашней птицы после вспышки опасного штамма птичьего гриппа, поразившей около 16 тыс. животных.

Наличие штамма H5N6 было подтверждено в Инине (кит. упр. 伊宁), городе с полумиллионным населением, где вирус стал причиной смерти 10716 птиц.

Это четвёртая вспышка птичьего гриппа среди домашней птицы с октября. Всего в связи с инфекцией в Китае пришлось уничтожить свыше 170 тыс. птиц. Стаи особенно уязвимы к птичьему гриппу зимой, в этом сезоне случаи заболевания встречаются относительно часто. Птицы были уничтожены из опасений, что птичий грипп распространится по Азии. В Южной Корее в настоящее время ведётся борьба с масштабнейшей вспышкой этого заболевания, а в Японии и Индии уже принято решение об уничтожении птиц. Как мы уже писали, японские зоопарки также приняли меры по защите от птичьего гриппа, ограничив или отменив мероприятия, посвящённые встрече года Петуха.

Жители Южной Кореи пытаются справиться со штаммом H5N6, с апреля 2014 г. унёсшего жизни 10 человек в Китае. Этой зимой, как минимум, семь жителей Китая были инфицированы штаммом H7N9, двое умерли. (далее…)

Лечение рака груди назвали «образцом индивидуализированного подхода»


Доктор Стивен Кац полагает, что лечение рака молочной железы может стать примером использования персонализированного подхода в онкологии.
Доктор Стивен Кац полагает, что лечение рака молочной железы может стать примером использования персонализированного подхода в онкологии.

Споры о том, в какой степени индивидуализированный подход к терапии способен повлиять на лечение онкологических больных, продолжаются. Предварительные результаты клинического исследования NCI-MATCH (англ. National Cancer Institute — Molecular Analysis for Therapy Choice, рус. Национальный институт онкологии — Молекулярный анализ в выборе терапии) демонстрируют ограниченность применения результатов генетических исследований, несмотря на усилия, прилагаемые в этой области. Однако, по мнению руководителя программы исследования социального поведения доктора Стивена Каца (Steven Katz), рак молочной железы (РМЖ) может стать образцом применения индивидуализированного подхода для улучшения процесса ведения пациентов.

В докладе, сделанном на Симпозиуме по лечению рака молочной железы памяти Линн Сейдж (Lynn Sage Breast Cancer Symposium), доктор Кац сообщил, что РМЖ даёт «пример того, как индивидуализированная медицина способна повысить качество онкологической помощи», поскольку у 75% пациентов с недавно диагностированным раком груди отличный прогноз, а также потому, что для лечения РМЖ уже разработаны более продвинутые методики персонализированной терапии, пока отсутствующие в других областях онкологии. Как результат, иногда при выборе способа лечения РМЖ врачи и пациенты уже могут руководствоваться соображениями качества жизни. Доктор также отметил, что в 2015 г. около 30% пациентов, страдающих РМЖ, прошли генетическое обследование, в то время как в 2012 г. их доля составляла всего 10%. (далее…)