Кафедра биофизики

Система CRISPR-Cas защищает бактерии и археи от вирусов и других генетических паразитов: фрагменты ДНК паразитов вставляются в геном хозяйской клетки и затем используются как образцы для поиска и уничтожения молекул ДНК или РНК с такой же нуклеотидной последовательностью. Американские биологи обнаружили, что некоторые мобильные генетические элементы научились использовать эту систему в собственных интересах. Это исследование открывает перед генной инженерией новые заманчивые перспективы.

Усатые киты появились более 30 млн лет назад, но почти все это время они были сравнительно небольшими — не длиннее 10 метров. Считалось, что резкое увеличение длины тела самых крупных усатых китов произошло только в среднем плейстоцене, около 300 000 лет назад. Однако недавняя находка остатков синего кита возрастом 1,25–1,5 млн лет в Италии отодвигает время этого эволюционного рывка на несколько миллионов лет назад.

Анализ прочтенных геномов 34 древних обитателей Северной Евразии, живших от 31 600 до 600 лет назад, показал сложную историю заселения северо-восточной Сибири, включавшую не менее трех последовательных миграционных волн. Мигранты в основном замещали своих предшественников, получая от них генетические примеси. Исследование показало, что палеолитические племена Северной Евразии были весьма мобильными, могли быстро мигрировать на большие расстояния и заселять обширные территории.

Французские ученые, изучив образцы ила со дна Средиземного моря и Тихого океана, обнаружили там анаэробных одноклеточных существ, которые умеют ориентироваться по линиям магнитного поля. Оказалось, что им для этого нужны бактерии-симбионты, которые не умеют самостоятельно двигаться и путешествуют, прикрепившись к поверхности клетки-хозяина и подпитываясь от нее молекулярным водородом.

Восточноафриканские верветки издают разные звуковые сигналы при виде леопарда, змеи и орла. А у зеленых мартышек, обитающих в Западной Африке, есть похожие сигналы для леопарда и змеи, но до сих пор не был зарегистрирован сигнал для угрозы с воздуха. Недавнее исследование показало, что зеленые мартышки могут подавать сигнал воздушной тревоги, реагируя на летающий квадрокоптер, причем их сигнал оказался похож на соответствующий сигнал верветок.

Формирование половых желез млекопитающих определяется не только половыми хромосомами. Важна и васкуляризация — «прорастание» кровеносных сосудов: в семенниках сосуды появляются уже на ранней стадии их развития, а в яичниках их почти нет. Новая работа американских ученых показала, что важна и иннервация гонад: при развитии яичников в них из нервного гребня мигрируют предшественники нейронов, а в семенниках нервные клетки не выявляются.

В ходе наблюдений за малоизученным сообществом шимпанзе в национальном парке Лоанго в Габоне зарегистрирован новый тип охотничьего поведения наших ближайших родственников. Почти все взрослые самцы данного сообщества в cухой сезон ловят черепах и раскалывают их сильными ударами о стволы деревьев. Как правило, добытчики делятся мясом с сородичами.

Международная группа палеонтологов, обработав собранный в арктической Канаде материал из протерозойских пород возрастом около 1 млрд лет, описала микробиоту, в числе которой были особые формы, по признакам больше напоминающие грибы. Их описали как самостоятельный вид Ourasphaira giraldae. Тщательный анализ этих остатков и обнаружение в их клеточной стенке хитина подтвердило, что это действительно грибы.

В двух недавних работах удалось показать, что у мышей при аутоиммунном энцефаломиелите — примитивном аналоге рассеянного склероза людей — Т-лимфоциты активируются дендритными клетками. Без взаимодействия с ними на границах центральной нервной системы Т-клеточный ответ минимален и воспаление подавляется. Рассеянный склероз гораздо сложнее своего мышиного аналога, но эти работы помогают больше понять о механизме этой болезни.

Эпигенетическое наследование — наследование приобретенных признаков, то есть фенотипических изменений, которые обусловлены не мутациями генов, а изменением их активности. Описанных случаев такого наследования у самых разных организмов уже много. Ученые из США отследили его механизм у нематод Caenorhabditis elegans до мельчайших деталей, доказав, что активность генов может наследоваться через связанные с ДНК молекулы модифицированных гистонов.