d.komandin@g.nsu.ru 0,0

Книга «Как приручить лису (и превратить в собаку): сибирский эволюционный эксперимент», вышедшая в издательстве «Альпина нон-фикшн», увлекательно повествует о беспрецедентном эксперименте, который вот уже 60 лет проводится в Институте цитологии и генетики в Новосибирске. Уникальным в этом эксперименте является не сама его продолжительность, а результат: впервые после перерыва в несколько тысячелетий человек по-настоящему одомашнил один конкретный вид животных — лис. Это удивительное достижение перевернуло наши представления о доместикации, эволюции и самих себе. На «Биомолекуле» вышло сразу два отзыва на эту книгу, и если вы еще ничего не знаете про эксперимент с лисицами, прочтите сначала рецензию Киры Кондратьевой.

В конце пятидесятых годов Дмитрий Беляев и Людмила Трут начали небывалый по своему размаху эксперимент по приручению лис. Ученым удалось обогнать естественный эволюционный процесс в сотни раз и вывести одомашненных лис всего за несколько десятков лет. Это замечательное достижение повлекло за собой ряд открытий в генетике, эмбриологии, науке о поведении и многих других областях биологии. Об этом эксперименте рассказывает удивительная, глубокая книга, написанная Людмилой Трут, которая и сегодня продолжает изучать лис в новосибирском Институте цитологии и генетики, и Ли Дугаткиным, американским историком науки и специалистом по эволюции социального поведения. Эта книга так многогранна, что на «Биомолекуле» вышло сразу два отзыва на нее: после знакомства с этой рецензией продолжите чтение текстом, написанным Антоном Цыбко.

Когда B- и T-лимфоциты активируются в результате вторжения в организм какого-то патогенна, те из них, что способны распознавать антигены этого патогена, начинают размножаться, причем часть новых лимфоцитов не вступает непосредственно в схватку с врагом, а становится хранителем информации о его антигенах. Такие лимфоциты называют клетками памяти; они могут циркулировать в организме еще многие годы после столкновения с патогеном, и благодаря им при повторном заражении развивается молниеносный иммунный ответ, не оставляющий никаких шансов захватчику. Казалось бы, иммунные клетки памяти должны появляться в организме после рождения, когда он начинает сталкиваться с разнообразными бактериями и вирусами. Однако, как показало недавнее исследование, в кишечнике человеческого эмбриона имеется популяция CD4+ (то есть несущих на своей поверхности гликопротеин CD4) T-клеток, которые по молекулярным свойствам соответствуют клеткам памяти. Наша статья посвящена этому открытию.

Человеческий глаз воспринимает свет в очень узком сегменте электромагнитного диапазона. Мы вынуждены защищать чувствительную сетчатку от ультрафиолета и уже давно придумали громоздкие приборы ночного видения, чтобы приподнять завесу темноты. Ученые из Китая и Массачусетса нашли изящное и простое решение для расширения зрения в инфракрасный диапазон: они синтезировали наночастицы размером с пыльцу, конвертирующие инфракрасный свет в видимый — зеленый. Наночастицы вводятся прямо под сетчатку, конъюгируют с фоторецепторами и, подобно миниатюрным антеннам, транслируют видимый свет палочкам и колбочкам. Процедура относительно безопасна и совместима с нормальным дневным зрением. Пока что суперспособность доступна только мышам. Однако авторы обещают, что, усовершенствовав состав наночастиц и сделав их менее токсичными, им удастся получить одобрение FDA и адаптировать их для использования на людях. Наночастицы могут стать первым имплантируемым биосовместимым устройством для расширения человеческих сенсорных возможностей.

Нейроны человека и других млекопитающих очень похожи, если смотреть «издалека». Тем не менее есть и важные различия. Недавно ученые из Института Аллена (среди которых и автор этой статьи) опубликовали работу в журнале Neuron, где показали, что возбудимости нейронов мозга человека и мыши заметно различаются. Оказалось, что нейроны коры мозга человека имеют гораздо большее количество HCN-каналов, которые особым образом влияют на возбудимость нейронов. Что это значит с точки зрения эволюции и какой эффект оказывает на поведение отдельных нейронов?

О развитии головного мозга человека, в особенности его коры, мы и по сей день знаем сравнительно немного. Оно и понятно: единственный доступный ученым материал — мертвые зародыши на разных стадиях развития, а наблюдать процесс в «прямом эфире» в утробе матери по понятным причинам невозможно. Вместе с тем основы многих психических расстройств, таких как аутизм и шизофрения, могут крыться именно в сбоях, происходящих на самых ранних этапах развития мозга. Однако не всё так безнадежно: на помощь могут прийти искусственно выращенные модели головного мозга — так называемые органоиды. Совсем недавно Science опубликовал сравнение профиля экспрессии генов искусственно выращенной модели головного мозга и «настоящего» мозга человека на разных стадиях развития. Мы поговорили об этой работе с одним из руководителей исследования — Алексеем Абызовым.