Неандертальцы-гурманы и зачем кальмары редактируют свою РНК

В очередной подборке интересных научных новостей недели:

Беспозвоночный - не значит бесхребетный: чему кальмары могут научить людей

Генная инженерия - понятие довольно новое и связано со множеством рисков, для человека то есть.

Наши собственные гены на протяжении жизни практически не меняются до тех пор, пока не происходит рекомбинация ДНК, и они не передаются по наследству следующему поколению.

Это относится и к человеческой матричной РНК (мРНК). Молекулы считывают код ДНК, записывают короткое послание на РНК и выталкивают ее из ядра, чтобы она рассказала остальной клетке, какой белок нужно построить.

Считалось, что после того, как РНК покидает ядро, содержащуюся в ней генетическую информацию уже невозможно изменить..., только если вы не кальмар.

"Мы выяснили, что кальмары способны видоизменять РНК уже на периферии клетки благодаря своей сильно усовершенствованной нервной системе, - поясняет генетик из Морской биологической лаборатории в Вудс-Холле Джошуа Розенталь. - Собственно, это совершенно новый образ жизни".

Редактирование мРНК у кальмаров происходит вне ядра, в отростках нервных клеток, именуемых аксонами, и позволяет этим беспозвоночным производить в нужных местах белки с нужными функциями.

Но к чему такие сложности? Зачем так сильно менять свою мРНК? Дать однозначный ответ ученые пока не могут, но у них есть кое-какие соображения на этот счет.

Осьминоги, каракатицы и кальмары редактируют свою мРНК, чтобы разнообразить белки, производимые в нервной системе. Быть может именно благодаря такой способности эти беспозвоночные во много раз сообразительнее своих собратьев по группе.

Такой процесс тонкой настройки белка позволяет удовлетворять физиологические требования различных клеточных участков. И хотя пока что интерес исследователей носил чисто научный характер, не исключено, что в будущем подобный механизм можно было бы использовать для лечения неврологических расстройств у человека, в том числе и дисфункцию аксонов.

"Редактирование РНК многократно безопаснее, чем редактирование ДНК, - говорит Розенталь, - ведь в случае ошибки РНК просто бесследно растворяется".

Крабы, мидии и кедровые орешки: чем баловались неандертальцы 100 тысяч лет назад

Быть может неандертальцы во многом и уступали людям, но губа у них точно была не дура. Как показали раскопки, проведенные на побережье Португалии, в неандертальское меню входили и мясо, и морепродукты, и даже кедровые орешки (хотя они едва ли обжаривали их или добавляли в салат).

О любви неандертальцев к морепродуктам до сих пор можно было только догадываться, поскольку многие прибрежные районы, в которых они обитали, с тех пор исчезли, оказавшись под водой в результате оледенения и подъема уровня моря. Однако Фигейра-Брава в Португалии - одно из немногих мест в Европе, где сохранились следы пребывания неандертальцев и, соответственно, намеки на их кулинарные пристрастия.

В ходе раскопок в местах, где неандертальцы жили 106 - 86 тыс. лет назад, группа специалистов во главе с Жоау Зилью из Университета Барселоны обнаружила много интересного. Так, ученые выяснили, что у неандертальцев, которые были и охотниками, и рыбаками, и собирателями, была весьма разнообразная диета, но доминировали в ней именно морепродукты.

В пещерах, где жили и питались эти неандертальцы, были обнаружены окаменелые остатки рыбы, тюленей, дельфинов, морских птиц, оленей, лошадей и диких коз. Но больше всего было створок моллюсков и разбитых клешней и панцирей крабов.

Исследователи также обнаружили признаки вполне развитой экономики, основанной на... кедровых орешках.

"Древесина использовалась для отопления, а шишки собирали, складировали и использовали по мере надобности, поджаривая и вышелушивая орешки", - поясняет Зилью.

Но почему нам так важно знать, что неандертальцы любили побаловать себя крабами или мидиями?

Считается, что богатая морепродуктами диета была чрезвычайно важна для развития у современных людей когнитивных способностей.

Согласно принятой теории, жирные кислоты, которыми богата рыба и моллюски, повысили активность человеческого мозга, а это, в свою очередь, привело к развитию культуры и технологическим инновациям (и не важно, что это были лишь примитивные рисунки и грубые бусы из ракушек, ведь лиха беда начало, как говорится). В итоге все закончилось большим африканским исходом современных людей и вымиранием тупиковых ветвей. Так что даже полезная диета не спасла неандертальцев от исчезновения.

Осколок потерявшегося континента нашелся у берегов Канады

В отдаленном уголке Канады ученые нашли осколок древнего континента возрастом в миллиарды лет.

Баффинова земля - пятый по величине остров мира, расположенный в арктических водах между Канадой и Гренландией. Он формально стал канадской территорией лишь в 1999 году, но в геологическом смысле он вовсе не новичок. Геологи, проводившие бурение в южной части острова в поисках алмазов, обнаружили в образцах кимберлитовых пород минералы, которые никак не ожидали там найти.

"Кимберлиты - это такие подземные ракеты, которые по пути к поверхности подбирают себе пассажиров, - объясняет геолог из Университета Британской Колумбии Майя Копылова. - Эти пассажиры - обломки породы, которые несут в себе информацию о том, что происходит глубоко под землей".

В данном случае, по словам ученых, пассажиры проделали очень долгий путь, ведь такие кимберлитовые породы формируются на глубине более 150 километров и выталкиваются на поверхность под воздействием геологических и химических сил.

C точки зрения геологии, наличие этих пород под поверхностью острова говорит о завершении грандиозного раскола около 150 млн лет назад в результате движения континентальной плиты так называемого Североатлантического кратона (САК).

Этот кратон относится к архейской эре, самой ранней стадии становления земной коры, которая происходила миллиарды лет назад.

Фрагменты Североатлантического кратона можно наблюдать в Шотландии, на Лабрадоре и в Гренландии, однако геологи никак не ожидали увидеть эти породы на Баффиновой земле.

Однако "минеральный состав других участков САК настолько уникален, что ошибка исключена", - утверждает Копылова. - Благодаря этим образцам мы можем смоделировать формы древних континентов на основе глубинных пород мантии.

Теперь мы можем понять, что из себя представляет не только самый тонкий верхний слой земной коры, на долю которого приходится лишь один процент объема нашей планеты, так что наши знания в буквальном смысле слова стали глубже".

Озоновая дыра над Антарктикой "зарастает", меняя погоду

Дыра, образовавшаяся в озоновом слое над Антарктикой в результате человеческой деятельности, постепенно "зарастает", и это вносит свои коррективы в циркуляцию атмосферы.

Используя результаты спутниковых наблюдений и компьютерное моделирование, Антара Банерджи и ее коллеги из Университета Колорадо в Боулдере предсказали, как будут вести себя воздушные потоки по мере того, как озоновая дыра будет уменьшаться.

Заживление озонового слоя стало возможно благодаря Монреальскому протоколу 1987 года, запретившему производство веществ, разрушающих озоновый слой, таких как хлорфторуглероды.

До 2000 года пояс воздушных потоков, именуемый среднеширотным или тропическим струйным течением, в южном полушарии постепенно смещался к Южному полюсу. Другое высотное тропическое течение, которое называется Ячейка Хэдли и отвечает, среди прочего, за формирование пассатов и ураганов, постепенно расширялось.

Банерджи с коллегами обнаружили, что оба эти процесса застопорились и даже пошли вспять, и такое изменение не может быть объяснено случайными переменами климата: они являются прямым результатом затягивания озоновой дыры.

Изменение струйных течений может повлечь за собой и перемены в погоде, и даже изменение глобальных температур и солености океанов.

Таким образом, как выразился Мартин Чипперфильд из Университета Лидса, в плане восстановления озонового слоя "настал поворотный момент".

При этом Чипперфильд указывает на то, что теперь очень важно определить, на какие аспекты климатических изменений влияет озоновый слой, который восстанавливается, а на какие - выбросы двуокиси углерода, продолжающие расти.

По словам Банерджи, озоновый слой будет восстанавливаться с разной скоростью в зависимости от участка атмосферы. К примеру, на средних широтах северного полушария он достигнет уровня 1980 года к 2030 году, для южного полушария на это уйдет еще 20 лет, а над Антарктикой он восстановится до того же уровня и вовсе к 2060 году.