Каким был предок всех бактерий и почему теперь у них два типа клеточных оболочек? Для ответа на эти вопросы нужно взглянуть на историю возникновения различных гипотез и реконструировать геном общего предка всех бактерий.

Денис Логунов, заместитель директора Национального исследовательского центра эпидемиологии и микробиологии имени Н. Ф. Гамалеи по научной работе, изо всех наших собеседников, пожалуй, меньше всех нуждается в детальном представлении. Логунов — создатель российской вакцины против ковида «Спутник V». Мы поговорили с ним о статусе этой болезни в наши дни, новых вызовах, которые он перед собой видит, и переживаниях, которые вызывают у него научные изыскания и стены родного института.

В новых номерах Nature и Science представлены статьи о том, как развивается сердечная недостаточность и устойчивость раковых клеток к химиотерапии. На полочке самых полезных открытий — простой подход к лечению людей с врожденной миастенией. Не обошлось без находок новых эффектов убиквитинирования белков и того, как метилирование генов заставляет их молчать. А также догадок о том, какие растения захватят Европу благодаря глобальному потеплению и птицам. Если хотите узнать о том, как выглядят осложнения COVID-19 на мозг и что нового нашли в Денисовой пещере, читайте наш дайджест.

XXI век стал эпохой искусственного интеллекта — технологии, которая меняет не только цифровой ландшафт, но и фундаментальную науку. Особенно ярко это проявляется в биологии и медицине, где ИИ помогает расшифровывать ДНК, создавать персонализированные лекарства, корректировать поведение и даже проектировать новые формы жизни. Российские учёные не отстают, а где-то даже опережают своих коллег из международного сообщества. На состоявшейся недавно конференции «ИИ в науке» младший научный сотрудник Никита Трофимович Лисенко дал развернутый обзор состояния дел в области. Наша редакция обратилась к Никите Трофимовичу с просьбой написать краткую выжимку его доклада.

Ведущие научные журналы дружно опубликовали на этой неделе статьи об искусственном интеллекте и глобальном потеплении. Затронуты были и социальные темы — например, что делать молодым ученым, которых уже окрестили «потерянным поколением». Кроме того, вы прочтете, какая структура невероятно важна для грамотрицательных бактерий, какая молекула необходима для термогенеза в коричневой жировой ткани, и о новом потенциальном способе вылечить серповидноклеточную болезнь. В завершение вы познакомитесь со статьей о плюсах и минусах потребления в пищу мяса.

Свежие номера авторитетных научных журналов расскажут о том, зачем плодовым мушкам гигантские сперматозоиды, о том, как заставить суриката быстрее расти и о древнейшем сооружении, которое оставили после себя неандертальцы. Еще можно прочесть о том, какие проблемы возникают при получении эмбрионов с донорскими митохондриями, о том, насколько похожи между собой интенсивность кровотока и активность нейронов мозга, а также о том, как и зачем женские половые клетки избавляются от центриолей.

Новые номера научных журналов опубликовали сразу несколько интригующих новостей. В Nature описали симбиоз с активным обменом метаболитами, применение трехмерных карт хромосом и даже открытие в области человеческой анатомии. В Science пишут об обнадеживающих экспериментах, которые говорят о возможности обратить старение, об особенностях эпигенетики головного мозга и о российском благотворительном фонде «Династия», поддерживавшем ученых и получившим статус иностранного агента.

Оба журнала на этой неделе рассказывают о цвете и форме, а если говорить точнее, то об окрашенных в разные цвета клетках, их структурах, а также о конформациях различных белков. Где разноцветные (в нашем случае флуоресцентные) огоньки, там должны быть и выключатели. Из свежих Nature и Science мы узнаем, как белок KaiC сверяет внутренние часы цианобактерии с земными сутками, как цитохром P450 вдруг помогает в синтезе опиатов, что происходит в начале работы системы CRISPR/Cas9 и как расположить хромосомы дефектной клетки по экватору, чтобы она не смогла поделиться. Во всех названных случаях большую роль играет конформация одной, а чаще нескольких молекул.

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.