Американские ученые доказали, что эволюция человека сейчас идет примерно в сто раз быстрее, чем в отдаленном прошлом. Ускорение эволюции было вызвано необходимостью адаптироваться к новым условиям обитания и стало возможным благодаря быстрому росту популяции, сообщает AFP со ссылкой на статью авторов исследования в журнале PNAS.
Быстрый рост популяции, начавшийся около сорока тысяч лет назад после миграции человека разумного из Африки, привел к значительному увеличению темпов эволюции по сравнению с предыдущими шестью миллионами лет (примерно шесть миллионов лет назад гоминиды отделились от других человекообразных обезьян).
По словам исследователей, мы отличаемся от людей, которые жили пять тысяч лет назад, больше, чем они отличались от неандертальцев (которые вымерли 24 тысячи лет назад и к тому же были не предками человека разумного, а другой ветвью).
Исследователи работали с данными международного генетического проекта HapMap, анализируя появление однонуклеотидных полиморфизмов (генетических вариаций, при которых участки генетического кода отличаются на один нуклеотид) с течением времени.
Необходимость адаптироваться к новой среде обитания (за счет массовых переселений), выживать во время эпидемий и привыкать к новому рациону и новым культурным условиям способствовали ускорению эволюции. В качестве примера геоклиматической адаптации ученые приводят посветление кожи у европейцев и азиатов - через светлую кожу проникает больше солнечного света, организм получает больше витамина D. В качестве примера культурной адаптации - способность обитателей, например, северной Европы переваривать молоко в течение всей жизни. Активность гена, отвечающего за выработку фермента, который позволяет усваивать молоко, обычно прекращается в подростковом возрасте. У европейцев, занимавшихся животноводством и употребляющих много молока в пищу, ген мутировал и стал функционировать в течение всей жизни.
Важным фактором стал и быстрый рост общего количества людей на Земле. В больших популяциях генетическое разнообразие всегда больше - это отмечал еще Дарвин, указывая, что для успешной селекции в животноводстве необходимо иметь большое стадо.
Человеческие расы генетически расходятся, мы становимся все более и более разными, утверждают исследователи.
Датская компания Danamics, занимающаяся производством всевозможных систем охлаждения и разработкой новых технологий в этой сфере, анонсировала новый революционный тип охлаждения. Главным отличием от нынешних аналогов – использование жидкого метала для отвода тепла. Данная технология позволяет создать абсолютно бесшумное охлаждение с высокой производительностью. Возможная розничная стоимость такой новинки объявлена не была. Однако было отмечено, что появление подобного куллера станет возможно уже в третьей четверти этого года.
Компания Konami на днях окончательно раскрыла все карты и сообщила самую интригующую информацию о судьбе Silent Hill 5. Первый удар по психике фанатов – игра переименована. Хотя правильнее будет сказать, что ей наконец-таки дали окончательное название. Итак, встречайте - Silent Hill: Homecoming. Сразу заверим, что переименование никак не повлияет на сюжетную ветку, саундтрек, за который отвечает бессменный Акира Ямаока (Akira Yamaoka), или геймплей будущей игры. На главных ролях все тот же Алекс Шепард (Alex Shepherd). Следуя тамошней завязке, Алекс возвращается в свой город и обнаруживает, что его родной брат пропал. И, понятное дело, с этим как-то связан пресловутый Silent Hill, в который время от времени и будет попадать Алекс. Словом, ничего не изменилось. Плюс к этому, также сообщила приблизительную дату релиза Silent Hill: Homecoming (Xbox 360, PlayStation 3). Выход игры в Европе намечен на конец сентября этого года.
Исследователи обнаружили в Кении гигантскую плюющуюся кобру, которая была признана новым видом. Как объяснили представители природоохранной организации Wildlife Direct, этот вид получил название Naja ashei в честь Джеймса Эше, основателя серпентария в Ватаму на кенийском побережье. Этот ученый, много лет занимавшийся изучением различных видов местных змей, утверждал, что в Кении водится отдельный вид плюющихся кобр.
Вольфгангу Вюстеру из университета Бангора (Уэльс) путем анализа проб крови и тканей пойманной змеи удалось доказать, что она действительно относится к отдельному, ранее не зарегистрированному виду.
Плюющиеся кобры защищают себя не только при помощи укусов - они способны выплюнуть яд в глаза нападающего. Дальность прицельного плевка составляет несколько метров. Если немедленно не промыть глаза, яд может лишить человека или животное зрения.
Сейчас начаты разработки "индивидуального" противоядия для лечения укусов Naja ashei. По словам представителей Wildlife Direct, лечение пострадавших от кенийской кобры с помощью обычных противоядий не всегда оказывалось эффективным.
Исследователи из США и Великобритании доказали, что даже абсолютно слепые люди реагируют на свет. В ходе эксперимента было установлено, что искусственные изменения в освещении влияют на выработку гормона мелатонина в организме слепых людей. Секреция мелатонина подчинена суточному ритму, и уровень гормона играет важную роль в механизме сна и бодрствования.
По словам ученых, сложнее всего было найти для эксперимента подходящих участников, у которых нет функциональных фоторецепторных клеток (палочек и колбочек), но сетчатка глаза при этом не повреждена. Такое сочетание встречается крайне редко, однако в итоге исследователи нашли 56-летнего мужчину и 87-летнюю женщину, которые соответствовали этим критериям.
Двухнедельный эксперимент показал, что изменения освещенности влияли на уровень мелатонина в организме участников и на механизм сна и бодрствования. Под воздействием освещения, вне зависимости от времени суток, слепые добровольцы чувствовали сонливость или, напротив, бодрость. Это отражалось на результатах тестов на внимание, которые они проходили. Было также обнаружено, что у женщины под воздействием света сужаются зрачки. Оба эффекта были особенно заметны при синем свете. Слепая участница эксперимента научилась отличать его и в дальнейшем почти безошибочно могла определить, включен источник синего света или нет.
Помимо палочек и колбочек в сетчатке глаза есть и другие реагирующие на свет клетки, делают вывод исследователи. Они играют важную роль в механизме сна и бодрствования, а также помогают регулировать биологические часы.
Последние несколько тысяч лет человек эволюционирует с невообразимой скоростью - гораздо более высокой, чем ученые полагали ранее. Фактически, сегодняшние люди отличаются от тех, кто жил 5 тысяч лет назад (именно тогда начала формироваться цивилизация Древнего Египта), сильнее, чем египтяне - от неандертальцев, вымерших 30 тысяч лет назад.
Именно к таким выводам пришел антрополог Джон Хоукс из Университета Висконсина, США. Многие из изменений в человеческих генах, по его мнению, связаны с питанием - оно существенно изменилось с появлением сельского хозяйства. Кроме того, люди выработали иммунитет к эпидемиям, которые прежде сдерживали развитие цивилизации, и ряд других полезных особенностей.
Изменения спровоцировал колоссальный рост человеческой популяции - за 10 тысяч лет она увеличилась с нескольких миллионов до 6,5 миллиардов. Люди осваивали новые места обитания, и им необходимо было адаптироваться, объясняют исследователи. Именно развитие сельского хозяйства и рост населения стали основными движущими силами эволюции. Исследовательская группа Хоукса опубликовала свои выводы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Исследователи изучили положительные генные мутации, происходившие за последние 80 тысяч лет, сравнив информацию о ДНК 270 человек, живущих в разных точках Земного шара. В результате антропологам удалось составить каталог генетических различий и общих черт у сегодняшних представителей рода человеческого.
Сравнив полученные сведения, ученые определили, как давно произошла та или иная мутация генома. Результаты поразили даже специалистов: выяснилось, что за последние 5 тысяч лет эволюция шла примерно в 100 раз быстрее, чем в предыдущий период.
Американские исследователи установили, что социальная изоляция отражается на генах человека. В ходе исследования были выявлены различия в активности более 200 генов у одиноких и общительных людей. В первую очередь социальная изоляция отражается на иммунной системе организма: у людей с малым количеством социальных контактов активны гены, которые могут провоцировать воспалительные процессы. Активность генов, отвечающих за защиту организма от вирусов, понижена.
В исследовании приняли участие 14 человек, охарактеризовавших себя как особенно одиноких или, напротив, очень общительных. Анализы показали, что организм социально изолированных людей хуже реагирует на подавляющий воспалительные процессы гормон кортизол. Также у них повышено количество лейкоцитов в крови. Активность генов, отвечающих за выработку противовирусного агента интерферона, у них слабее, чем у людей с большим количеством социальных контактов.
Новые данные подтверждают выводы предыдущих исследований, согласно которым у социально изолированных людей возрастает риск возникновения инфекционных заболеваний или рака. Однако остается неизвестным, что является причиной, а что следствием, говорят специалисты. Исследования с большим количеством испытуемых помогут узнать, оказывает ли одиночество негативное влияние на гены человека или, наоборот, врожденные генетические особенности приводят к социальной изоляции.
Британские чиновники дали принципиальное согласие на создание гибридных эмбрионов, которые в последствие будут использованы для проведения различных исследований. Как отметил представитель британского Управления по оплодотворению и эмбриологии человека (HFEA), ученые, которые пожелают создавать и использовать таких гибридных эмбрионов человека и животного, должны будут подать заявки.
По словам чиновников, общественность спокойно отнеслась к идее создания таких эмбрионов, поскольку ученые объяснили, что собираются с их помощью исследовать такие заболевания, как болезнь Паркинсона или болезнь Альцгеймера. Оппоненты в очередной раз утверждают, что общество "ужаснется", если какая-нибудь группа исследователей все-таки получит официальное разрешение на "выведение" подобных эмбрионов.
Сейчас разрешения на проведение подобных исследований хотят добиться две группы ученых (одна представляет Университет Ньюкасла, вторая - Королевский колледж Лондона). Исследователи из обеих групп собираются использовать ядро клетки человека, а также мембрану яйцеклеток коровы, в итоге они надеются преодолеть дефицит донорских яйцеклеток человека. Эмбрион, получившийся в результате "скрещивания" лишь на 0,1% будет животным, на остальные 99,9% он идентичен человеческому в генетическом смысле.
Гибридные эмбрионы необходимы ученым для получения стволовых клеток и поиска новых медикаментов. Согласно распоряжению чиновников, созданные эмбрионы ученые будут уничтожать через 14 дней после создания.
Исследователи Медицинского института Говарда Хьюза, США, разработали молекулы, которые могут превратить жизнеобеспечивающие сигналы раковых клеток в "сигналы смерти". Молекула имитирует деятельность Smac-белка, который вызывает самоубийство некоторых типов раковых клеток.
Нормальные клетки, которые оказываются дефектными или становятся излишними в период роста и развития, совершают самоубийство в результате тонко сбалансированного процесса, известного как апоптоз, или запрограммированная смерть клеток.
Белок под названием Smac является частью запрограммированного механизма клеточной смерти. Когда этот механизм включен, Smac освобождается из митохондрий и запускает цепь реакций, которая приводит к гибели поврежденной или аномальной клетки.
Раковые клетки отличаются тем, что могут пережить смертельный сигнал Smac. В предыдущих исследованиях было обнаружено, что Smac-имитирующие молекулы, разработанные в лаборатории могут убивать культуру раковых клеток, но лишь в присутствии еще одного компонента механизма апаптоза - TNF.
Исследование показало, что существенный процент клеток при раке легкого чувствителен к действию Smac-имитирующих молекул. Оказалось, что эти клетки производят свой собственный TNF, что делает их уже готовыми к апоптозу. Когда исследователи вводили эти чувствительные линии раковых клеток мышам, у них развивалась опухоль легкого, которую Smac-имитирующие молекулы способны уничтожать.
При лечении рака легких, груди и возможно других видов рака такая терапия может быть менее токсичной для здоровых клеток, чем имеющиеся соединения, используемые в химиотерапии рака.
Употребление большого количества фруктозы и глюкозы влияет на гены, регулирующие уровень активного тестостерона и эстрогена в организме человека, показало новое исследование.
Фруктоза и глюкоза перерабатывается печенью. Когда в рационе человека слишком много сахара, печень превращает его в липиды. Ученые выяснили, что большое количество липидов снижает выработку белка SHBG (глобулина, связывающего половые гормоны). Глобулин играет важнейшую роль, контролируя количество тестостерона и эстрогена в крови.
Если организм начинает вырабатывать меньшее количество SHBG, содержание половых гормонов резко возрастет, что влечет за собой появление прыщей, бесплодие, поликистоз яичников и рак матки у женщин, страдающих лишним весом. Изменение уровня содержания SHBG также приводит к нарушения баланса между содержанием в крови тестостерона и эстрогена, что провоцирует развитие у женщин сердечно-сосудистых заболеваний.
"Мы выяснили, что низкий уровень SHBG в крови человека означает, что его печень плохо функционирует. Это может происходить либо из-за неправильного питания, либо из-за инфекций", - отмечает профессор канадского университета Джеффри Хаммонд. - Данное исследование поможет нам использовать показатели содержания SHBG как способ проверить состояние печени пациента до того, как у него возникнут первые симптомы болезни. Кроме того, при помощи измерения уровня SHBG мы сможем отследить влияние на организм соблюдения различных диет, а также приема лекарств".
Как правило, врачи измеряют уровень содержания SHBG в крови для того, чтобы выявить у пациента гормональные расстройства. Кроме того, это помогает определить риск возникновения диабета и сердечно-сосудистых заболеваний.
Исследование указывает на то, что в пищу необходимо употреблять комплексные углеводы - они содержат клетчатку и более полезны, чем простые. Согласно статистике, жители США употребляют ежегодно 33 килограмма рафинированного сахара, 20 килограмм фруктозы, использующейся в прохладительных напитках, на человека.
Биолог Памела Сильвер из медицинского колледжа Гарварда и её коллеги преобразовали геном клетки так, что она смогла запоминать определённые химические воздействия и хранить сигнал о них. Эта работа представляет собой один из ярких опытов по синтетической биологии. Учёные давно пробуют конструировать живые системы, создавая для них уникальный генетический код, а эксперименты с клетками, в частности, позволяют проверить, как работает то или иное нововведение.
Сильвер и ее команда построили биологическую петлю памяти. Они сконструировали два новых гена, собрав их из нескольких кусочков ДНК, и встроили всё это в геном дрожжевой клетки.
Первый ген активировался, когда клетка подвергалась действию сахара галактоза. Этот ген запускал синтез белка - фактора транскрипции, который в свою очередь "запускал" второй искусственный ген. А второй ген был спроектирован таким образом, что запускал синтез того же самого фактора транскрипции, который его активировал. Так получилась замкнутая петля обратной связи, никак, однако, не влиявшая на нормальное функционирование клетки.
Пока клетка не "пробовала" галактозу, она работала как обычно. Но стоило добавить сахар в раствор с культурой, как генетическая петля памяти активировалась, и клетка начинала всё время вырабатывать специфический фактор транскрипции. Свечение продолжалось безостановочно, даже после того как клетку перестали "кормить" сахаром.
Авторы этой искусственной биологической системы подчеркивают, что ее принцип может пригодиться для создания искусственных организмов, способных индицировать уровень загрязнения окружающей среды. И даже кратковременное наличие загрязнителя не пройдёт незамеченным, поскольку будет записано в клеточной памяти.
Аналогичный принцип пригодится при разработке новых методов ранней диагностики рака. Кроме того, исследователи намерены разработать биологический клеточный имплантат для млекопитающего, ав перспективе - и для человека, который будет суммировать и хранить данные о повреждении клеток тела под действием ультрафиолетового облучения.
Возникший более полувека назад гибрид техасской саламандры оказался настолько живучим, что его популяция уже угрожает обоим родительским видам. Учёные гадают, имеют ли они право вмешаться в ход эволюции и истребить гибридную саламандру.
Заметная доля гибридных растений демонстрирует явление гетерозиса, или "гибридной силы": продукт скрещивания растений различных видов в первом поколении оказывается значительно крупнее и плодовитей родителей, а также отличается повышенной устойчивостью к болезням и прочим ударам окружающей среды. И, хотя от поколения к поколению гетерозис затухает, гибридизация остаётся одним из главных методов работы селекционеров в сельском хозяйстве.
Разработана новая технология превращения углекислого газа в окись углерода. Если эта разработка будет признана экономически эффективной, то позволит убить одним выстрелом сразу двух зайцев: с одной стороны, бороться с глобальным потеплением (утилизируя углекислоту - один из "парниковых" газов), с другой - производить альтернативные виды топлива, сообщил Исследовательский центр Сандия.
Углекислый газ превращается в окись углерода (угарный газ) в специальном реакторе, энергию которому поставляют солнечные зеркала, которые направляют энергию непосредственно в реактор. В результате, из углекислого газа (CO2 содержит один атом углерода и два атома кислорода) высвобождается один атом кислорода - итогом реакции является образование окиси углерода (СO).
Окись углерода возможно использовать для производства водорода, метана и бензина - соответствующие технологии давно известны, но не могут масштабно применяться из-за дефицита окиси углерода в природе. В этом же реакторе можно воду превращать в водород (водородные автомобили уже существуют).
Действующий реактор должен быть изготовлен к середине 2008 года. Если его испытания будут успешными, уже через пять лет может появится его коммерческая версия.
Сидячая работа намного более опасна, чем считалось ранее. К такому выводу, как пишет Washington ProFile, пришли исследователи из Университета Миссури (США).
Они анализировали процессы, которые протекают в организмах существ (людей, свиней и мышей), ведущих, в основном, малоподвижный образ жизни. При этом подопытных животных искусственно ограничивали в движении.
Как отмечает NEWSru, оказалось, что сидение (во время работы, разговоров по телефону, просмотра телепрограмм, чтения) не только приводит к набору лишнего веса. В организме человека или животного, которые долгое время не двигаются, начинаются метаболические процессы, приводящие к появлению серьезных рисков для его здоровья - развитию сердечно-сосудистых заболеваний и диабета.
Авторы исследования пришли к выводу, что для успеха достаточно сделать простой шаг - производить какие-то действия не сидя, а стоя. Они, например, предлагают отказаться от письменного стола и пользоваться конторкой, за которой можно заполнять документы стоя.
Новые исследования британских ученых дали поразительные результаты. Оказывается, люди, не бывающие на солнце, стареют значительно быстрее остальных. Кроме того, они чаще страдают от заболеваний, связанных со старостью, таких, к примеру, как рассеянный склероз и сердечные недуги.
Основной причиной недомоганий является недостаток витамина D, который еще называют витамином солнечного света. Он образуется в коже под воздействием солнечных лучей, причем таким способом организм получает до 90% необходимой ему дневной дозы. Его недостаток довольно сложно возместить через пищу, а ведь он крайне важен для человека. Настолько необходим, что, как говорит доктор Брент Ричардс из Королевского колледжа Лондона, люди, не дополучающие этот элемент, стареют существенно быстрее. Их биологический возраст на пять лет выше, чем у людей с нормальным содержанием витамина D.
Другой проблемой является распространение потенциально смертельных болезней из-за нехватки этого витамина. По словам профессора Спектора, одна треть населения Британии, предположительно, испытывает его недостаток. Это подвергает человеческую жизнь серьезной опасности. Ученый советует таким людям чаще бывать на солнце и есть больше продуктов, богатых витамином D. К ним относятся рыба, яйца, витаминизированное молоко и каши на основе злаков.
Однако стоит добавить, что сотрудники британского Центра исследования рака предупреждают об опасности длительного пребывания на солнце. Это может привести к заболеванию раком кожи. Ежегодно в Соединенном Королевстве врачи ставят такой диагноз нескольким тысячам пациентов, а около 1800 человек становятся жертвами этой страшной болезни. Тем не менее недостаток витамина D приводит к значительно худшим последствиям.
Впрочем, дискуссия о пользе или вреде солнечных ванн продолжается уже достаточно давно. Очевидно одно: как и в любом другом деле, здесь важна умеренность. Не нужно совсем отказываться от принятия солнечных ванн, но не стоит и доводить ситуацию до ожогов.