Мышиная депрессия, фотогеничный Меркурий и казуар — друг человека

Равнины и вулканы: что там на Меркурии?

Совместная европейско-японская миссия BepiColombo прислала на Землю свой первый снимок поверхности Меркурия 1 октября 2021 года. Об этом сообщает Европейское космическое агентство (ЕКА). Разрешение изображения — 1 024х1 024 пикселя. Сделан снимок с расстояния 2 420 километров при сближении с планетой во время первого из шести гравитационных маневров, которые планируется совершить до 2025 года, когда BepiColombo установится на меркурианской орбите и начнет основную работу.

На снимке — участок северного полушария планеты (равнина Сихту), поверхность которого сформирована лавой из кратера Кальвино (его видно на снимке). Вокруг кратера расположены равнины Рудаки. Еще можно наблюдать кратер Лермонтов, ширина которого составляет целых 166 км. Он на фотографии виден особенно ярко. Космический корабль будет изучать эти объекты с орбиты планеты.

Миссия стартовала 20 октября 2018 года с космодрома Куру (Французская Гвиана) на ракете Ariane 5. Она укомплектована двумя орбитальными аппаратами. Первый, MPO (Mercury Planet Orbiter), должен составить мультиволновую карту поверхности планеты. Второй, MMO (Mercury Magnetospheric Orbiter), займется исследованием магнитосферы. Планируется изучить разные свойства крошки-Меркурия: от ядра до поверхностных процессов, от магнитного поля до экзосферы. Предполагается, что это поможет лучше понять происхождение и эволюцию самой близкой к Солнцу планеты нашей звездной системы.

Семь бед — один ответ: ученые нашли ген, мутация которого блокирует смертельные вирусы

Американские биологи, кажется, нашли ответ сразу на несколько глобальных вызовов современной эпидемиологии. У обезьян, мышей и, на секундочку, человека есть ген, одна из мутаций которого блокирует ВИЧ, Эболу и несколько других смертельных для людей вирусов. Правда, если у мышей и обезьян эта полезная мутация возникает, то у людей этот ген есть пока только в оригинальном виде. Но если его модифицировать, то авторы исследования надеются на то, что смогут сделать большой прорыв в борьбе с многими смертельными болезнями.

Ген, о котором идет речь, в научной номенклатуре называется CHMP3. Он отвечает за процессы в клетке, с помощью которых поддерживается целостность мембраны, передаются сигналы между клетками и происходит деление клеток у млекопитающих. Выяснилось, что измененная версия этого гена — retro-CHMP3 — кодирует и изменение соответствующего белка, который блокирует способность вирусов выходить из инфицированной клетки. А раз он в ней заперт, стало быть, не заражает остальной организм. Происходит такое «тюремное заключение» достаточно долго для того, чтобы вирус в итоге умер своей смертью, так и не вызвав заболевание.

Таким образом, как говорит ведущий автор исследования, эволюционный генетик Нельс Элде, ученые обнаружили, что всего лишь небольшое замедление процессов клеточной биологии сводит на нет репликацию грозных вирусов.

Генетики пошли дальше: они взяли человеческий ген CHMP3, модифицировали его до варианта retro-CHMP3, потом заразили эту культуру клеток ВИЧ и посмотрели, что будет происходить. А происходило следующее: вирус стал с трудом отделяться от клеток. При этом никакие другие клеточные функции не пострадали: культура функционировала вполне нормально. А значит, есть способ защитить клетки от вирусов, не вмешиваясь в ключевые процессы их жизнедеятельности.

Всемирный потоп… на Марсе

Американские ученые выдвинули гипотезу о том, что когда-то на Марсе случались грандиозные наводнения: кратерные озера переполнялись водой, их в буквальном смысле прорывало — так и сформировались марсианские речные долины. До сих пор считалось, что речные долины на поверхности Красной планеты — результат действия медленной речной эрозии, которая тихонько длилась примерно 3,5—3,7 миллиарда лет назад. В ту пору на Марсе был активный круговорот воды в природе — примерно такой же, как сейчас на Земле. Реки собирали воду со своих бассейнов и несли ее в кратеры, где и формировались озера.

Что сделали наши герои: проанализировали изображения 262 марсианских кратеров, в которых когда-то были озера. И поняли: реки не только несли свои воды в них, но и вытекали оттуда, причем некоторые долины этих потоков образовались очень быстро — в результате обильных прорывов озер (как бы странно это словосочетание ни звучало).

В итоге ученые из университета Остина разделили все речные долины Марса на две категории: пологие долины (глубиной в среднем 77,5 метра) формировались постепенной эрозией, а глубокие каньоны (в среднем 170,5 метра) — результаты катастрофических прорывов. Компьютерное моделирование (а как же без него?!) продемонстрировало: когда прорывалось крупное кратерное озеро, наводнение длилось всего несколько недель, но это было поистине чудовищно. Оно вымывало столько грунта, что хватило бы заполнить земные озера Верхнее и Онтарио.

Что было раньше — курица или казуар?

В Новой Гвинее археологи исследуют скорлупу яиц казуаров — крупных нелетающих птиц, которые здесь обитают и по сей день. Да не простую, а найденную на стоянках древнего человека, примерно времен позднего плейстоцена. Самой старой такой скорлупе 18 тысяч лет. И вот что выяснилось: похоже, задолго до курицы или, скажем, гуся человек одомашнил именно казуара.

Птичка эта весьма своеобразна: летать она не может, догнать ее вполне реально, размер у нее довольно внушительный для того, чтобы наесться всей компанией. Но при всей своей питательной ценности она оснащена опасным клювом и когтями и запросто может нанести человеку серьезные повреждения (в случае древнего человека читай смерть).

Осколки казуарьих яиц находили на стоянках древних людей и до этого. Но непонятно было, ели они их или, например, ждали, когда вылупятся птенцы. Исследователи из Пенсильванского университета решили определить этот момент. Для начала они разработали метод определения стадии развития скорлупы (понятно, что, если яйцо созрело до вылупления птенца, яичница из него будет так себе). А еще создали трехмерные изображения с высоким разрешением образцов скорлупы для каждой из стадий развития зародыша. С этой «шпаргалкой» и сравнивали древнюю скорлупу. Ученые не поленились и сделали анализ более тысяч скорлупок возрастом от 6 до 18 тысяч лет.

И выяснили: большинство осколков, во-первых, не подвергались термической обработке, а во-вторых, принадлежали яйцам поздних стадий развития. То есть их не ели: из них выводили птенцов (разумеется, не из соображений доброты душевной, а чтобы потом уже съесть их). По версии, которую предлагают ученые, в позднем палеолите хитрые люди собирали яйца казуаров, выводили из них маленьких доверчивых казуарят, а когда те вырастали безжалостно их съедали. Кстати, птенцов казуаров выращивают в Новой Гвинее и сейчас. И ровно с теми же целями.

Так что теперь, когда археологи находят на стоянках древних людей кости казуаров, вполне возможно, что это доказательства самого древнего человеческого опыта одомашнивания птиц.

Как вогнать мышь в депрессию?

Японские биологи из Токийского университета науки заставляли мышей страдать. Нет, не ради собственного садистского удовольствия, а в целях изучения причин депрессии.

Понятно, что этих причин может быть много (и речь не о том, что человеку не хватает денег или его бросила жена — мы имеем в виду биологические факторы). Например, ухудшение состояния участка мозга, который отвечает за память и эмоции: он называется гиппокамп.

Японские исследователи попытались узнать, может ли это ухудшение наступить не от собственного стресса его обитателя, а от косвенного. А для этого они подвергли лабораторных мышей воздействию «хронического косвенного стресса социального поражения»: заставили их наблюдать, как угнетают другую мышку. Угнетение заключалось в том, что маленькую мышь третировала более крупная, которая не могла поделить с ней пространство. За этим должна была беспрерывно следить третья мышь — ее-то гиппокамп и изучали. Ученые объяснили это тем, что хотят заставить людей задуматься: стресс меняет мозг не только самого страдающего депрессией, но и его окружающих.

И правда, меняет. Понятно, что хуже всех приходилось той маленькой мышке, которую изводил ее более крупный собрат в борьбе за пространство в клетке. Но та, которая за этим наблюдала, начала грустить: японцы пишут, что у нее началась депрессия. Как распознать мышиную депрессию? Очень просто. Нет, мышка не садится плакать в уголок, она просто перестает выбирать сладкую воду перед несладкой, ей становится совершенно все равно, что пить. А неспособность испытывать удовольствие — первый признак депрессии (по крайней мере у человека). А еще у мыши-наблюдателя снизилась выживаемость новых нейронов той области в гиппокампе, которая отвечает за сенсорное восприятие и память. Испытуемую лечили антидепрессантом, но через несколько недель симптомы депрессии вернулись.

В общем, вывод японцы сделали такой: наблюдение за чужими страданиями тоже означает идти к депрессии.