На основе результатов недавнего исследования ученые выяснили, что саламандры-амазонки способны значительно быстрее регенерировать по сравнению с другими земноводными. В частности речь идет исключительно о самках вышеупомянутых амфибий.

Стоит отметить, что саламандры-амазонки из болот штата Огайо нельзя называть отдельным видом. По своей сути это отдельная популяция, которая выделилась около шести миллионов лет назад. Вместо двух наборов генов у этих животных три или даже больше. Что же касается размножения, то данный процесс осуществляется при помощи партеногенеза.  

Но даже не смотря на полную независимость от самцов, при встрече с ними «амазонки» охотно спариваются. В таких случаях новый генетический материал будет проявляться уже в новом поколении. И только в новом поколении доступные наборы генов могут дополняться или же заменяться другими. Этот процесс получил название клептогенеза, иными словами – эволюция путем воровства.

Группа ученых под руководством Роба Дентона из Университета штата Огайо изучила саламандр-амазонок, которые «украли» два набора генов у амбистом Джеферсона, а один набор – у синепятнистых амбистом. В процессе эксперимента амфибиям отрезали хвосты, а затем скорость регенерации сравнивали с обычными короткоголовыми амбистомами, проживающими «по соседству» с «амазонками».

Исследование показало, что обычным земноводным для возобновления хвоста требуется не менее 12 недель, чего нельзя сказать об «амазонках». Последним на полную регенерацию потребовалось всего 8 недель. Интересно, что похожие способности находили и других животных с лишним генетическим набором. Но тем не менее, ученые не могут понять, как именно лишние гены влияют на регенерацию. Возможно, что среди «украденных» генов есть те, которые ускоряют процесс, а возможно и то, что лишние гены в организме предоставляют молекулярные механизмы для восстановления потерянных или поврежденных частей тела.

Подготовлено по материалам Journal of Zoology

Научные сотрудники из Гарвардского университета попытались объяснить способность головоногих моллюск успешно маскироваться под цвета окружающей среды даже не смотря на черно-белое зрение. Оказывается, что всему виной тут хроматическая аберрация.

Ученым удалось написать алгоритм, при посредстве которого они смогли проверить, способна ли сетчатка глаз каракатиц и осьминогов, перемещаясь в разные стороны, получать отдельные контрастные изображения окружающей среды. Благодаря созданному алгоритму в сочетании с компьютерным моделированием биологи выяснили, что моллюски имеют возможность регулировать фокусировку своих глаз. При этом они распознают свет, независимо от длины волны.     

Учитывая результаты проведенного исследования, получается, что цефалоподы могут единовременно различить только предметы одного цвета, да и то, только если другие будут находиться не в фокусе. Вполне вероятно, что подобного рода зрительный механизм позволяет мозгу головоногих различать цвета, несмотря на полное отсутствие в глазах специальных светочувствительных пигментов.

Ученые подчеркивают, что результаты исследования нельзя считать исчерпывающим объяснением возможности головоногих видеть цвета. Но с другой стороны, биологи уверенны в том, что их эксперимент, в будущем, может стать отправной точкой на пути поиска решения вопроса. Стоит также отметить, что совершенно другие принципы зрительной системы цефалоподов еще раз доказывают, что их глаза эволюционировали совсем не так, как у позвоночных или человека.

Подготовлено по материалам Proceedings of the National Academy of Sciences

Американские ученые обнаружили, что каннабидиол (КБД), который не обладает психоактивными качествами, в случае употребления способен превращаться в тетрагидроканнабинол. Это дает четкие объяснения, почему у детей, принимавших КБД для лечения эпилепсии, наблюдались побочные эффекты.

Ранние эксперименты показали, что прием каннабидиола может вызывать сонливость, а также усталость у детей-пациентов, у которых диагностировали эпилепсию. По мнению ученых в кислой среде КБД распадается с образованием тетрагидроканнабинола и других психоактивных веществ данного рода. Чтобы подтвердить свое предположение была проведена серия экспериментов, где каннабидиол подвергался влиянию кислых жидкостей с химическим составом похожим к желудочному соку. В целях получения исчерпывающей информации, продукты вышеупомянутой реакции изучались при посредстве применения разных методов, среди которых хроматография и масспектрометрия.    

Результаты проведенных испытаний показали, что в кислых условиях почти 85% КБД деградирует на протяжении одного часа, а спустя еще два часа, происходит полное превращение каннабидиола в тетрагидроканнабинол а другие психоактивные продукты. Стоит отметить, что в контрольной среде, созданной при помощи обычного физиологического раствора, деградация КБД – не наблюдалась.  

Даже не смотря на то, что ученым все-таки не удалось доказать, что побочные эффекты связанны именно с превращением каннабидиола в тетрагидроканнабинол, результаты показали, что в желудочной среде подобная реакция вполне вероятна. Учитывая этот факт, ученые предлагают начинать разработку альтернативных методов доставки КБД в человеческий организм. Естественно, что необходимо разработать методику, которая не будет сопровождаться образованием психоактивных веществ.

Подготовлено по материалам Cannabis and Cannabinoid Research

Ученые из Техасского университета в Остине смогли создать искусственный фермент, дающий возможность точно копировать генетическую информацию. Чтобы достигнуть поставленной цели биологам пришлось применить метод направленной эволюции.

Геном вирусов, которые принадлежат к семейству ретровирусов, состоит не из ДНК, а из РНК. В случае обратной транскрипции РНК выполняет роль так называемого шаблона для создания комплементарной цепи ДНК, после чего последняя, будет выстраиваться в геном хозяйской клетки. Учитывая то, что данный процесс, во многих случаях, сопровождается большим количеством ошибок, ни один вирус не в состоянии в точности скопировать свой генетический материал. Именно поэтому, к примеру, ВИЧ достаточно быстро мутирует, что в свою очередь серьезно затрудняет лечение.  

Обезвреженные ретровирусы достаточно широко применяются в генной инженерии и ошибки при копировании генома становятся большой проблемой для биологов, внедряющих гены в клеточные культуры. В целях поиска решения вышеупомянутой проблемы был разработан специальный фермент, который не только выполняет обратную транскрипцию, а и проверяет полученный результат.

Что же касается самого фермента, то он являет собой модифицированную РНК-зависимую ДНК-полимеразу, которая была подвергнута направленному эволюционному процессу. Новая молекула была названа ксенополимеразой обратной транскрипции. Гены полимераз были изначально выделены из организма архей и принадлежали к семейству бета-ДНК-полимераз, содержащих в себе молекулярный модуль. Этот модуль в состоянии производить проверку качества копирования. Благодаря некоторым генетическим отличиям кодируемые ферменты с разной эффективностью выполняли свою работу.

Чтобы воспроизвести естественный отбор, биологи заставили полимеразы самокопироваться. А уже через некоторое время наибольшего распространения достигли только те молекулы, которые в точности себя смогли скопировать.

Подготовлено по материалам Science