О том, как солнечные биологические часы победили приливно-отливные
Жизнь моллюска мидии полностью определяется циклом приливов и отливов. Но, несмотря на то что моллюску приходится менять свой метаболизм в соответствии с приливами и отливами, активность подавляющего большинства генов у мидии подчиняется всё же суточной смене дня и ночи.
Под водой мидии приоткрывают раковины и выставляют наружу концы сифонов, с помощью которых фильтруют планктон из воды.(Фото Alexander Semenov.)
Физиология большинства видов животных и растений привязана к циклической смене дня и ночи. Внутренние биологические часы согласованы со временем суток, а информацию о том, день сейчас или ночь, организм получает с помощью фоторецепторов. Но как тогда идут внутренние часы у животных, которые всю жизнь проводят во тьме и у которых есть дела поважнее, чем следить за солнцем?
Двустворчатый моллюск мидия обитает в приливно-отливной зоне, и колебания уровня воды в значительной мере определяют его физиологию. Когда море отступает, моллюск закрывает раковину и переходит в анаэробный режим обмена веществ, испытывая нехватку кислорода. В прилив мидия вновь получает возможность нормально дышать и питаться. Не логично ли предположить, что биологические часы мидии выставлены по режиму приливов и отливов, то есть по 12,4-часовому циклу? Смену дня и ночи моллюск вроде бы тоже может наблюдать, но он всё время проводит в раковине, да и приливы с отливами играют в его жизни намного бόльшую роль.
Исследователи из Университета Южной Калифорнии(США) решили узнать, в каком ритме«ходят» биологические часы мидии. Солидная доля наших генов подчиняется внутренним ритмическим колебаниям; по их активности можно сказать о том, который час на внутренних часах. В случае с мидией вполне можно было бы ожидать, что приливно-отливные изменения в физиологии повлекут за собой соответствующие перемены в периодической активности генов. Но, как с удивлением обнаружили исследователи, моллюск живёт по«солнечным часам», а не по«морским».
Эксперимент состоял из двух частей: сначала в аквариуме с мидиями устраивалась искусственная смена приливов и отливов, а потом дополнительно проверялась суточная активность генов у моллюсков, живущих в естественных условиях на морском побережье. Как пишут авторы в журнале PNAS, более 40% генома мидий проявляли периодические изменения активности, и 80–90% из этих«периодических» генов подчинялись суточному 24-часовому ритму.(Хотя какая-то доля генов отражала смену ритма приливов и отливов.)
В отличие от рыбы из подземных водоёмов, которая привязала свои биологические часы к пищевой активности, в этом смысле мидия оказалась устойчива к условиям среды. По словам исследователей, столь глубокое внедрение солнечных биологических часов в физиологию и генетику живых организмов отражает необычайную древность и принципиальную важность этого способа регуляции жизненной активности.
Энергетический переход к возобновляемой энергетике уже почти 10 лет — реальность для энергетик Европы, США и Китая, а также целого ряда стран во всем мире. Однако в России о нем почти не говорят, а мощность возобновляемых источников в энергетике составялет 1 ГВт, т.е менее 1%.. Что это означает для России в ближайшей(до 2030 г) и отдаленной(до 2050 г) преспективе? Взгляд на проблему в беседе экономиста Сергея Гуриева и Владимира Дребенцова, компания BP.
Интервью с немецким вирусологом Хендриком Штриком(Hendrik Streeck), возглавляющим Институт вирусологии и исследований ВИЧ Медицинской школы Боннского университета:
Интервью о проведённом в июле 2012 г. крупномасштабном геоинженерном эксперименте. Частная компания — организатор эксперимента — сбросила в океан сто тысяч тонн железа с целью искусственного«удобрения» расположенного в 300 км от западного побережья Канады участка Тихого океана и форсированного размножения планктона в этом районе. В научной терминологии подобное искусственное воздействие известно как фертилизация(«удобрение») океана или как метод климатической геоинженерии.
Согласно нашим выводам, причиной гибели морских обитателей стал не какой-то особый загрязнитель или токсин, а изменение концентрации кислорода, сопровождающееся критическим закислением донных слоев. Эта картина характерна для замора рыбы в результате сбрасывания органических веществ и пестицидов в воду рек или замкнутых водоемов, но в данном случае сброс был столь велик, что произошло закисление морской воды, что вместе с падением содержания кислорода привело к гибели обитателей морского дна.
Ученые прогнозируют, что изменение климата приведет к дефициту питьевой воды, а на территории России станут частыми засухи и наводнения. Какой регион России больше всего страдает от недостатка воды, есть ли резервные источники водоснабжения у крупных городов России, а также о том, как граждане могут участвовать в управлении водными ресурсами, корреспонденту РИА Новости Наталье Парамоновой рассказал руководитель Федерального агентства РосводресурсыДмитрий Кириллов.
Работы стоимостью 7 млрд рублей, направленные на снижение экологического вреда в Нижегородской области на печально известных экологических клоаках«Черная дыра»,«Белое море» и«Игумново», должны были завершиться 31 мая 2020 года.
Фазли Атауллаханов:«Россия одной из первых применила гепаринотерапию»
Российский биофизик с мировым именем Фазли Атауллаханов в онлайн-цикле бесед Ельцин Центра«Мир после пандемии» рассказывает об исследовании, результатом которого может стать резкое снижение смертности от COVID-19, о том, почему в России погибло так много медработников и можно ли доверять официальной статистике по коронавирусу.
