Создание химер?

Исследователи полагают, что общий предок Тутанхамона и европейских мужчин, имеющих гаплогруппу R1b1a2, жил на Кавказе около 9,5 тысяч лет назад. Носители "фараонской" гаплогруппы начали миграцию в Европу приблизительно 7 тысяч лет назад.

Изучение гаплогрупп дает ученым информацию о том, как происходили миграции людей в древности. Кроме того, определенные гаплогруппы могут быть "сцеплены" с теми или иными заболеваниями, и анализ этой связи позволяет специалистам разрабатывать новые методы диагностики этих болезней.

Тутанхамон - сын фараона Эхнатона, который прославился своими религиозными реформами. Матерью Тутанхамона, вероятно, была родная сестра Эхнатона. Ученые полагают, что потомок близкородственного брака страдал от расщепления неба и, вероятно, от других заболеваний. Тутанхамон вступил на царство в возрасте 10 лет и правил до своей смерти, которая наступила приблизительно в 19-летнем возрасте.

Из клеток кожи мыши-самца, неспособного к воспроизводству, были получены клетки iPS. Из них, с помощью добавления специального протеина, выращены первичные зародышевые, так называемые примордиальные клетки, из которых впоследсвии формируются и сперматозоиды и женская яйцеклетка. Примордиальные клетки были пересажены в семенник бесплодного самца, после чего через 10 недель у него появилась сперма, клетки которой оказались способны к деторождению. Сперматозоиды были пересажены в яйцеклетку мыши-донора.

Оплодотворенная яйцеклетка была пересажена самке, после чего в положенный срок у нее родилось полноценное потомство. Более того, это потомство, в отличие от своего биологического отца, оказалось способно к деторождению: как сообщили, ученые у него уже появились внуки.

Достижение японских ученых может стать прорывом к решению проблем бесплодия у человека.

«Нам удалось сделать возможными более глубокие исследования по определению механизмов возникновения бесплодия у человека или возникновения генетических заболеваний», — заявил руководитель группы профессор Сайто.

Однако пока применение нового достижения для лечения бесплодия человека сталкивается с серьезной этической проблемой. Выращивание примордиальных клеток, которые можно превратить и в яйцеклетку, и в сперматозоиды, из iPS-клеток, выращенных из кожи одного и того же человека теоретически делает возможным рождение ребенка с участием только одного из родителей.

Впервые искусственные многофункциональные стволовые клетки неэмбрионального происхождения, так называемые индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (induced pluripotent stem cells — iPS), способные формировать здоровые клетки различных органов, были получены профессором университета Киото Синъя Яманака в 2006 году.

Ученым удалось создать стволовую клетку из обычной клетки кожи человека. Это открытие сняло существовавшую до этого этическую проблему использования эмбриональных клеток человека и дало перспективы создания тканей и органов взамен поврежденных или утерянных вследствие болезни или травмы. Строительным материалом для этих органов и тканей станут клетки самого человека.

За четыре года с момента создания iPS-клеток, ученые, подвергая их различным воздействиям, научились выращивать клетки сердечной мышцы, кишечника, поджелудочной железы, сетчатки глаза, крови, кожи, а также нервные клетки. Главной проблемой, тормозящей использование таких клеток в медицине, по-прежнему остается высокий риск развития онкологических заболеваний.

Коллектив учёных под руководством Йена Диэри из Эдинбургского университета (Великобритания), изучил 549 692 однонуклеотидных полиморфизма ДНК 3 511 участников исследования, не находившихся друг с другом в родстве (обычно исследуются выросшие в разных условиях близнецы). Испытуемые проходили тесты и решали логические задачи. Учёные заявляют, что локализовали гены, в совокупности отвечающие за 40% индивидуальных различий в уровне «подвижного интеллекта» (способности формировать концепции и решать проблемы с использованием новой информации и новых методов) и 51% разницы в уровне «кристаллизовавшегося интеллекта» (объёма накопленных знаний, способностей делиться ими и решать проблемы, используя ранее усвоенные методы).

Однако, говорят исследователи, чтобы оценить влияние каждого из генов, нужно исследовать ДНК миллионов людей.

Дополнительные трудности при сопоставлении IQ и индивидуальных генетических особенностей вызывает то, что психология не относится к точным наукам; в частности, использованные в исследовании термины — из теории интеллекта Кэттелла — Хорна — Кэрролла. Некоторые специалисты считают, что для объективности результатов генетическую информацию разумнее сопоставлять с результатами сканирования мозга.

Результаты исследования опубликованы в журнале Molecular Psychiatry.

Подготовлено по материалам Ассошиэйтед Пресс.

По причине генетической мутации это потомство обладает способностью противостоять большинству из существующих ядов, используемых в домашних условиях.

Специалисты опасаются, что результатом появления новой породы станет потеря санитарными службами способности контролировать ситуацию и сдерживать рост численности грызунов в первую очередь в крупнейших европейских мегаполисах. Тем самым, по словам Би-би-си, многократно увеличивается опасность распространения опасных болезней среди населения. Не исключено даже появления чумы в масштабах, сравнимых с эпидемией «черной смерти» в Средние века, когда вымерли, по разным подсчетам, от 30 до 60 проц жителей тогдашней Европы.

Ученые сообщают, что быстрое увеличение числа мышей- мутантов отмечается сейчас в Испании и Германии.

Особое беспокойство у ученых вызывает опасность появления подобных мутантов среди крыс. «В Юго-восточной Азии существует 64 вида крыс, которые сейчас делят среду обитания в крупных мегаполисах, — отметил Кон. — В последнее время мы наблюдаем приток в этот регион крыс из Южной Африки.

Они добираются в трюмах кораблей и грузовых отсеков самолетов. В результате возникает опасность появления новых генетических мутантов, обладающих повышенной защитой от ядов».

Параллельно американцы установили, что T. princeps обладает самым коротким клеточным геномом среди живых организмов, не являющихся органеллами (есть и такие!) – в его составе всего 121 ген.


Учёные признают, что пока не понимают, как происходит координация всех процессов – слишком сложна существующая система (иллюстрация Current Biology).

Такое положение дел, скорее всего, обусловлено эволюцией симбиотических отношений. Бактерия, находясь в дружественной среде, постепенно избавлялась от собственных генов и соответствующих функций.

Нынешнее открытие укрепляет теорию, гласящую, что нечто подобное произошло много миллионов лет назад с митохондриями — органеллами, которые выполняют функции электростанций в клетках животных, а также с хлоропластами, отвечающими за процесс фотосинтеза в клетках растений. Когда-то они, считают биологи, тоже были бактериями-друзьями, взяли на себя часть метаболических функций и стали постоянными частями клеток хозяев.

Прежняя работа учёных была опубликована в журнале Nature, а нынешняя вышла в Current Biology.

Чужеродные антитела вводились с постепенным увеличением дозы. Артизанка называла происходящее с ней «митридизацией» — в честь знаменитого понтийского царя Митридата IV, который, как говорят, воспитал в себе иммунитет к ядам, ежедневно принимая их в небольших количествах. Любопытно, кстати, что, когда римляне зажали его в угол, он как истинный представитель античного мира попытался отравиться — и яд не подействовал.

Дабы лошадиные иммуноглобулины работали лучше, г-жа Лаваль-Жанте вставала на ходули в виде копыт и проводила «ритуал общения» с донором.

Журналистам она объяснила, что теперь чувствует себя «сверхмощной, сверхчувствительной и сверхнервной». «У меня было ощущение сверхчеловека, — добавила она. — У меня внутри было что-то ненормальное. У меня были все эмоции травоядных. Я не могла спать и чувствовала себя немного лошадью».




Художественная, простите, цель этого всего заключалась в том, чтобы художник (скажем так) в процессе перформанса переживал изменения не только психологического, но и физиологического состояния. В отличие от курильщиков опиума XIX века и любителей ЛСД века двадцатого художник XXI века уже не довольствуется изменённым состоянием сознания. Ему нужно изменённое тело.

Следует, правда, заметить, что в результате приёма наркотиков люди создавали литературу и музыку (позволим себе добавить, великую литературу и великую музыку), а здесь сам факт приёма чужеродных биологических веществ выдаётся за произведение искусства. В каком-то смысле тем же занимался Томас де Квинси, но только в каком-то смысле. Результатом жизни этого англичанина стала книга — жизнь, превращённая в искусство. А что стало результатом данного перформанса? Некие ощущения, которые, как показалось г-же Лаваль-Жанте, она пережила? Что нам до этого? Даже у искусства ради искусства должен быть зритель. Представьте себе, дорогой читатель, что в вашу дверь постучится человек и попросит вас поверить в то, что он сыграл на вершине Эвереста токкату Баха (никем, кроме неба и снега, не услышанную), после чего потребует считать его музыкантом.

«КЛ», конечно, очень толерантное издание, пока речь не заходит о мракобесии и лжи, но на этот раз на язык просится одно слово, и это слово — «грех».

Художники Art Orienté Objet уже давно практикуются в том, что они называют «биоартом». Например, однажды они воспользовались биоинженерной кожей в качестве холста для татуировок в виде животных.

Подготовлено по материалам Wired UK и We Make Money Not Art.

К сожалению, молекулы ДНК разрушаются с течением времени. 65 млн лет прошло с тех пор, как последний динозавр летал, плавал или ходил по земле, а ДНК редко остаётся нетронутой более 500 тыс. лет. По словам Джека Хорнера из Университета штата Монтана (США), известного палеонтолога и технического консультанта всех фильмов о парке юрского периода, ДНК динозавра ни разу не была обнаружена. Он и его коллеги в 2005 году смогли найти мягкие ткани тираннозавра, но они не содержали полезного материала.

Даже если когда-нибудь удастся отыскать ДНК динозавра, она будет находиться в плачевном состоянии: фрагменты кода, состоящие всего из нескольких пар оснований. К тому же наука не знает, как сшить эти фрагменты. Словом, секвенирование генома динозавров из окаменелой ткани или крови никогда не станет надёжным способом их возрождения.

Но генетики предлагают альтернативный путь. В последние годы несколько групп, работающих независимо друг от друга, начали «будить» спящие ДНК динозавров в одном из потомков — в курице, геном которой полностью секвенирован. Г-н Хорнер и его друзья собираются в конечном счёте получить курицу с зубами, чешуёй, хвостом и передними конечностями. По их мнению, это существо будет очень похоже на настоящего динозавра.

В 2005 году онтогенетики Джон Фэллон и Мэтт Харрис из Висконсинского университета (США) экспериментировали с мутантными куриными эмбрионами и заметили странные выросты на челюстях зародыша. «Шишки» оказались саблевидными зубами, которые были идентичны зубам эмбрионов аллигаторов.

Эти мутанты обладали рецессивным геном, который убивает плод до рождения. В качестве побочного эффекта этот ген включает другой, дремавший в эволюционной линии кур по крайней мере 70 млн лет, — древний ген зубов динозавра. Фэллон и Харрис создали вирус, который вёл себя подобно рецессивному гену, но не был смертельным. Когда вирус вводили в нормальные эмбрионы, у тех начинали расти зубы.

Затем палеонтолог Ханс Ларссон из Университета Макгилла (США) обнаружил, что на раннем этапе развития куриного эмбриона у зародыша есть хвост. В определённый момент генетический переключатель делает сальто, и хвост исчезает. Г-н Ларссон и его коллеги отчаянно пытаются заставить хвост вернуться, но пока безуспешно.

В том же ключе куриные эмбрионы в конечном итоге можно наделить другими чертами далёкого предка.

Сколько же осталось ждать? «Ну, это зависит от финансирования, — говорит г-н Хорнер. — Мы ещё не победили рак, так что едва ли проект по возрождению динозавров сможет получить что-то от тех и без того скудных отчислений, которые идут на научные исследования. Впрочем, какой-нибудь частный инвестор может решить, что это круто, и тогда...»

Подготовлено по материалам LiveScience.

Но биологам этого разнообразия, видимо, недостаточно, а потому генные инженеры пробуют «расширить палитру». Они изменили ДНК червя таким образом, чтобы в дело пошла 21-ая искусственная аминокислота.

Для того чтобы обмануть существующие клеточные механизмы, необходимо заменить кодоны, трёхбуквенные последовательности нуклеотидов, кодирующие информацию о том, какую аминокислоту нужно вставлять следующей при строительстве белка.

Специалисты исследовательского института Скриппса (The Scripps Research Institute) ещё в 2003 году показали, что кодоны можно заменять по своему усмотрению, а недавно другая международная группа создала инструмент для масштабного редактирования генома.

Клетки читают и встраивают искусственные аминокислоты в новые белки, не подозревая о подмене. Но обкатать технологию удалось только на бактерии E. coli. Теперь же в лаборатории создан модифицированный червяк.

На свет появились биологические молекулы, не свойственные данному организму, пишут учёные в статье в Journal of the American Chemical Society.

Играя с кодонами и аминокислотами, биологи пытаются создать белки, которые, по мнению учёных, будут оставаться под их полным контролем и позволят им при помощи света или определённых веществ включать и выключать нужные клетки и молекулы.

Кстати, на всю работу у учёных ушло полтора года – не так уж и много, если вдуматься. И вполне возможно, что метод со временем получит широкое распространение, а его авторы — Нобелевскую премию. Напомним, что в 2008 году её дали учёным, открывшим зелёный флуоресцирующий белок медуз, который ныне используется биологами повсеместно.

Тем не менее результаты работы учёных из Рокфеллеровского университета (США) до некоторой степени опровергают такую точку зрения.

Исследователи изучали нематоду Caenorhabditis elegans, более полувека являющуюся одним из самых популярных модельных объектов в молекулярной и клеточной биологии. Жизненный цикл нематоды осуществляется двумя путями. Либо личинка взрослеет за три дня, после превращения во взрослую особь размножается и через две недели естественным путём погибает, либо развитие червя тормозится, и он входит в стадию «спящей личинки». В этом состоянии нематода может просуществовать без пищи несколько месяцев, пережидая неблагоприятные условия вроде изменений температуры или истощения пищевых ресурсов. Последнее может наступить, например, из-за перенаселения, и у C. elegans есть специальные рецепторы для распознавания феромонов, которые сам же червь и выделяет. Если количество феромонов вокруг зашкаливает, развитие переключается на долгий путь, через стадию «спящей личинки».

Пару лет назад учёные заметили, что лабораторные C. elegans почти утратили способность впадать в личиночную спячку. Даже в условиях перенаселения нематоды продолжали превращаться во взрослых червей через три дня. Очевидно, в лабораторных условиях даже очень большому количеству нематод нет смысла беспокоиться о пище. Поэтому за 50 лет безбедной «научной» жизни вид разучился впадать в спячку, вызванную перенаселённостью.

Исследователям удалось найти два гена, которые имели отношение к рецептору пресловутого феромона: мутации в них привели к неспособности червей впадать в личиночную спячку. Для сравнения были проанализированы гены другого штамма C. elegans, который готовили к полёту в космос, специально выращивая в культуре с высокой плотностью особей. За четыре года червь-«космонавт» утратил альтернативную стадию «спящей личинки» — из-за мутации в тех же генах, что и его штамм-собрат.

Затем исследователи взяли уже не другой штамм C. elegans, а другой вид нематод — C. briggsae. Он также используется в лабораторных экспериментах, но от стандартного C. elegans его отделяют миллионы лет независимой эволюции (пути двух видов разошлись 20 млн лет назад). Предположительно, их гены должны были успеть довольно сильно измениться. Но оказалось, что у C. briggsae стадию спящей личинки выключили примерно те же мутации, что и у другого вида. Рецептор феромона находился у него под контролем весьма близких генов, хотя и не идентичных C. elegans.

Результаты исследований учёные представили в журнале Nature.

Иными словами, в течение 20 млн лет оба вида эволюционировали довольно сходным образом, и по изменениям в одном можно предсказать изменения, которые произошли — или произойдут — у родственного ему. Стадию «спящей личинки» у нематод контролируют до сотни генов; теоретически выключение любого из них может привести к её исчезновению. Но многие из этих генов влияют на целый ряд биохимических и физиологических процессов, в то время как гены рецепторов феромона больше ничем в принципе не заняты и могут быть безболезненно выключены.

Исследователи называют это общим правилом эволюции: чем меньше функций у гена, тем больше вероятность его исчезновения из генома. Они убеждены, что это правило можно распространить на все живые организмы, хотя, чтобы убедить в своей правоте научное сообщество, придётся проделать ещё множество экспериментов.

Подготовлено по материалам ScienceNOW.

На мероприятии TEDxNASA@SiliconValley организация TED, помогающая людям с хорошими идеями делиться ими с миром, небезуспешно попыталась втянуть лучшие умы в «зелёный» дискурс. Как выяснилось, у «технарей» из НАСА и Силиконовой долины есть масса полезных соображений о том, как спасти планету и не только её.

На встрече был и знаменитый биолог, глава института имени себя Крейг Вентер. Тоже, к слову, в каком-то смысле «технарь». Просто вспомните, чем он и его люди занимаются: в мае 2010-го они собрали из фрагментов ДНК геном бактерии Mycoplasma mycoides и пересадили его бактерии другого вида, фактически создав первую синтетическую форму жизни и доказав возможность конструирования организмов с заданными свойствами. Для справки: бактерия с синтетическим геномом в дальнейшем нормально существовала и размножалась.

Нынче компания г-на Вентера Synthetic Genomics разрабатывает водоросли с искусственным геномом, которые, хочется верить, пригодятся при производстве биотоплива. В 2009 году Exxon Mobil выдала неистовому Вентеру $600 млн, чтобы всё получилось.

Так вот, Крейг Вентер, десятилетие назад участвовавший в расшифровке человеческого генома, сообщил, что работает также над созданием синтетических бактерий, питающихся двуокисью углерода; предполагается, что они помогут — внимание — остановить глобальное потепление на Земле (вот она, панацея, г-н Целиков!), а также облегчить колонизацию Марса, жалкая атмосфера которого состоит преимущественно из CO2.

Г-н Творец уверен, что бактерии способны создавать на месте «почти всё, что нужно»: пищу, топливо, пластики и даже строительные блоки для марсианских баз. Речь — во всяком случае пока — идёт не о терраформинге, а лишь об обеспечении самостоятельности и выживаемости постоянных поселений.

Но «главное всегда остаётся на Земле». «Безусловно, приоритетом для нас являются интересы общества, то есть создание возможностей для производства еды и топлива», — весомо заключил Крейг Вентер.

Подготовлено по материалам Space.Com.