Согласно социалистической доктрине, семья — это ячейка общества. Однако даже если отвлечься от этого официоза, само понятие семьи неразрывно связано со всей историей человечества. Впрочем, семья существовало не всегда, и на примере большинства животных (включая приматов) мы видим, что можно обходиться и без этого. Большинство эволюционных биологов сходится на том, что становлению человечества как вида сопутствовал переход от полигамии к моногамным отношениям, которые и находятся в основе института семьи. Результаты недавно проведенного математического моделирования показывают, что решающим фактором в этом изменении предпочтений мог стать выбор женщин, которые предпочли отдавать свое сердце не альфа-самцам, а более заботливым и постоянным спутникам жизни.

На первой неделе декабря внимание научных журналов сосредоточено на клетках, генах и околомедицинских темах. Мы узнаем, как повлиять на ген регулятора муковисцидоза, чтобы ослабить проявления болезни, зачем митохондриям в мышцах мышат полностью обновляться и почему люди с врождёнными пороками сердца чаще страдают болезнью Альцгеймера в старости. (Кроме того, выпуск Science посвящён изучению старения на всех уровнях организации живого.) Ну а помимо традиционной физиологии-биохимии мы получим рассказы о том, какие бактерии населяют поверхность известного лабораторного растения, как дрозофиле вырастить правильную сетчатку и есть ли общественная польза от открытых онлайн-курсов.

Мы публикуем отрывок из второго тома трилогии знаменитого молекулярного биолога Евгения Давидовича Свердлова «Взгляд на жизнь через окно генома». В отличие от тома 1, в котором освещались в основном вопросы структуры и функций геномов и связанных с ними регуляторных молекул, здесь делается акцент на сложные системы, в работе которых геном либо принимает непосредственное участие, либо инициирует их независимое функционирование. В связи с этим внимание читателя обращается на философские проблемы, связанные с появлением характерных для таких систем непредсказуемых эмерджентных свойств, и указывается на существование некоторых нерешаемых проблем биологии подобно тому, как в физике существует принцип неопределенности. Большое внимание уделяется и стохастическим процессам, которые также вносят непредсказуемость в функциональные свойства биологических систем. В связи с этим рассматривается роль постоянно возникающих при функционировании генома мутаций в процессах эволюции и при возникновении болезней. Помимо этого отрывка, мы также публикуем рецензию на книгу.

Технология редактирования генома, основанная на CRISPR/Cas, стремительно набирает популярность в качестве инструмента для решения самых разных биологических задач. Чаще всего в качестве редактора используют белок-эффектор Cas9, который с помощью направляющей (гидовой) РНК узнает ДНК-мишень, а затем разрезает ее. Впрочем, несмотря на свою популярность, Cas9 не лишен недостатков, в частности, он нередко разрушает не те мишени, которые были запрограммированы в гидовой РНК. Возможная альтернатива Cas9 — белки Cas12, в частности Cas12b, которые несколько лет назад предсказал сотрудник, а тогда аспирант, Сколтеха Сергей Шмаков. Любопытно, что, несмотря на то что для распознавания мишени Cas12b нужно спаривание всего лишь пяти нуклеотидов гидовой РНК с мишенью, этот фермент довольно специфичен. Как же Cas12b это удается? В работе, опубликованной журналом RNA biology, аспирантка Ишита Джайн из Центра наук о жизни Сколтеха и ее соавторы решили разобраться с этим. Попробуем разобраться и мы.