Охрана природы

Эффективны ли защитные зоны?

Чтобы предотвратить уменьшение биологического разнообразия, по всему миру создаются природоохранные зоны, однако убедительного доказательства их однозначной эффективности долгое время не было. Американские ученые отследили динамику популяций 2239 наземных популяций позвоночных животных по всему земному шару и показали, что в природоохранных участках сокращение численности популяций происходит в пять раз медленнее, однако различается для разных групп тетрапод. Наиболее эффективны природоохранные зоны в сохранении популяций земноводных и птиц. — Protected areas slow declines unevenly across the tetrapod tree of life.

Биомасса насекомых

Неумолимая статистика свидетельствует, что за последние десятилетия биомасса насекомых сократилась более чем на 75% в охраняемых зонах, однако причины столь выраженного сокращения численности насекомых не были известны. Специалисты из Германии и Швейцарии исследовали, как погодные изменения отразились на жизненном цикле насекомых и показали, что роль погоды в жизни насекомых особенно остра в тропиках и существенно меньше в умеренной зоне на данный момент времени. Погодные особенности также объясняют и прирост биомассы насекомых, наблюдаемый за несколько последних лет. — Weather explains the decline and rise of insect biomass over 34 years.

Палеонтология

Что на завтрак у трилобита?

Несмотря на то, что трилобитов долго и усердно изучают исследователи по всему миру — и даже уже описали 20 тысяч их видов, — понять, чем же питались трилобиты, точно было нельзя — окаменелость с идентифицируемым содержимым кишки не попадалась в руки ученым. Но, похоже, удача все-таки улыбнулась чешским палеонтологам, которые смогли заполучить окаменелость трилобита Bohemolichas incola с полностью сохранной кишкой и ее содержимым. С помощью синхротронной томографии ученые установили, что кишка трилобита забита фрагментированными известковыми раковинами — похоже, проблем с аппетитом у трилобита явно не было! Сохранность известковых фрагментов свидетельствует, что в кишке трилобита была нейтральная или щелочная среда, как у современных ракообразных и хелицеровых. — Uniquely preserved gut contents illuminate trilobite palaeophysiology, «Биомолекула»: «Следствие вели палеонтологи».

Биогеография

Климат имеет значение

Влияние климата на биосферу обычно рассматривают через призму температуру, влажности и общей продуктивности экосистем. В новом исследовании рассматриваются особые климатические зоны, который дают пристанище многим видам, в особенности наземным тетраподам. Авторы исследования заявляют, что климатические и географические причины влияют почти 90% вариабельности среди этих видов. — The geography of climate and the global patterns of species diversity.

Структурка

Тайна калиевого канала

Американские ученые получили структуру потенциал-зависимого калиевого канала Kv2.1 в липидой среде с помощью криоэлектронной микроскопии. Мутации в этом канале сопряжены с эпилептическими энцефалопатиями, и исследователи изучили мутантные формы рецептора. Им удалось идентифицировать мутацию, мешающую инактивации Kv2.1, а также объяснить, как она влияет на рецептор на структурном уровне. Предполагается, что похожие механизмы инактивации имеют место и в случае других потенциал-зависимых каналов. — Inactivation of the Kv2.1 channel through electromechanical coupling, «Биомолекула»: «Калиевый канал in silico».

Физиология

Первый стук сердца

Ученым из Гарвардской медицинской школы удалось «поймать» первый удар сердца данио-рерио, а также отследить изменения в проводимости и возбуждении сердечной мышцы перед этим ударом. Первые несколько ударов сердца происходили неупорядоченно, с нерегулярными интервалами, и зарождались в разных зонах сердца. Постепенно из неупорядоченной электрической активности отдельных кардиомиоцитов сердцебиение становится регулярным и координированным. — A bioelectrical phase transition patterns the first vertebrate heartbeats, «Биомолекула»: «Молекулярные часы нашего сердца», «Модельные организмы: данио рерио».

Жирные кислоты и регенерация сердца

Постнатальное созревание кардиомиоцитов сопровождается их переходом от гликолиза к окислению жирных кислот. Но можно ли вернуть время вспять, если заблокировать окисление жирных кислот в зрелых кардиомиоцитах? Как показало новое исследование, инактивация гена Cpt1b, делающая невозможным окисление жирных кислот, повышает устойчивость кардиомиоцитов к гипоксии, стимулирует их пролиферацию и даже делает возможным восстановление сердечной ткани после ишемии. Авторы работы показали, что блокировка окисления жирных кислот опосредованно переводит к эпигенетическим изменениям кардиомиоцитов, из-за чего степень их дифференцированности снижается и повышается способность к регенерации. — Inhibition of fatty acid oxidation enables heart regeneration in adult mice.

Микробиология

Дрожжи маленькие, но удаленькие

Патогенные для человека дрожжи Candida auris обладают удивительной способностью прилепляться к чему угодно, будь то кожа, медицинские инструменты или поверхности. Новое исследования показало, что дрожжи обязаны своей «липкостью» специфичному для этого вида адгезину SCF1. За счет катион-зависимых взаимодействий он обеспечивает прилипание к разнообразным поверхностям. А еще один адгезин, IFF4109, позволяет дрожжам лепиться к гидрофобным поверхностям. — A Candida auris–specific adhesin, Scf1, governs surface association, colonization, and virulence, «Биомолекула»: «Настоящий сад на дрожжах!».

Зоология

Бедные кораллы

Коралловые рифы сейчас явно переживают не лучшие времена: их выцветание, связанное с изменениями в температуре воды, ставят жизнь кораллов и всей рифовой экосистемы под угрозу. Генетические факторы, ассоциированные с повышенной устойчивостью кораллов к изменению температуры воды, уже известны. А что насчет устойчивости к болезням, в частности, болезни белых пятен? Новое исследование на примере коралла Acropora cervicornis показало, что с устойчивостью к болезни ассоциированы десять локусов, причем из них четыре — это гены, участвующие в работе иммунной системы кораллов и в выявлении патогенов. — Genomic signatures of disease resistance in endangered staghorn corals, «Биомолекула»: «Как предсказать будущее кораллового рифа?».

Филогения

Эпигенетические часы растений

У растений мутации, касающиеся эпигенома (эпимутации), происходят существенно чаще, чем генетические мутации. Ученые из США, Германии и Великобритании сумели разработать биоинформатический инструмент, который восстанавливает филогению растений по эпимутациям. Благодаря быстрой скорости накопления эпимутаций новый инструмент позволяет разобраться даже в совсем недавних филогенетических событиях. Инструмент был успешно использован для восстановлении филогении самоопыляющегося арабидопсиса и клонально размножающегося морского растения Zostera marina. — An evolutionary epigenetic clock in plants, «Биомолекула»: «Эпигенетика», «Модельные организмы: арабидопсис».