МОСКВА, 17 фев - РИА Новости. Жизнь на Земле могла возникнуть не в океане, а в вулканических озерах, а массовые вымирания не обязательны для появления множества новых видов, выяснили эволюционные биологи, а их работающие с микроорганизмами коллеги смогли превратить бактерии в "трояна" для борьбы с сонной болезнью и собрать из ДНК робота-медика, доставляющего лекарства к клеткам - таковы были наиболее интересные события в мире науки на уходящей неделе.
Вулканическая колыбель
Первые примитивные живые клетки могли появиться не в древнем океане, а в водах пресных озер, которые подогревались и насыщались микроэлементами доисторическими геотермальными источниками, считают российские и американские ученые.
Большинство геологов и эволюционных биологов полагают, что жизнь на Земле в современном ее виде зародилась в водах первичного океана. Считается, что он представлял собой густой бульон из аминокислот и других "кирпичиков жизни", из которых появились первые живые клетки.
Однако группа ученых под руководством выходца из России Евгения Кунина предположила, что первичные клетки должны были развиться в той местности, которая меньше всего отличалась от них по химическому составу. С этой точки зрения, морская вода не является идеальной средой для развития жизни - концентрации натрия, калия, марганца, цинка и ионов других важнейших биоэлементов в ней значительно отличается от клеточных. Оказалось, что вулканические озера были наиболее благоприятной "колыбелью" для зарождения жизни.
Вымирание не помогает эволюции
Взрывообразное расширение видового разнообразия не обязательно связано с эпизодами массового вымирания видов, так как один из факторов этого эволюционного взрыва - межвидовая конкуренция - практически отсутствует после исчезновения многих видов животных и растений, заявляют американские палеонтологи.
Ученые выделяют в истории жизни на Земле пять крупнейших массовых вымираний видов. Последнее из них, мел-палеогеновое вымирание, произошло примерно 65,5 миллионов лет назад и привело к исчезновению динозавров. Считается, что каждое такое событие сопровождается эволюционным взрывом - быстрым распространением выживших видов, которые занимают освободившиеся экологические ниши.
Группа под руководством Дэйвида Бапста из университета Чикаго выяснила, что так происходит далеко не всегда, проанализировав последствия ордовико-силлурийского массового вымирания примерно 443 миллиона лет назад.
Оказалось, что выжившие виды зоопланктона вели себя не так, как предсказывала теория эволюционного взрыва. Как и ожидалось, они освоили новые экологические ниши, освобожденные после исчезновения диплограптов. Тем не менее, видовое разнообразие неограптов практически не менялось в последующие 2 миллиона лет после вымирания.
Бактерии-трояны
Бельгийские биологи превратили бактерии из микрофлоры мухи-цеце в "троянского коня", который незаметно приближается к возбудителям сонной болезни трипаносомам, уничтожает их при помощи специальных антител и, тем самым, очищает слюну мухи от опасных для людей и животных "пассажиров".
Группа ученых под руководством Яна ван ден Аббеле из Института тропической медицины в городе Антверпен опубликовала инструкцию по сборке "трояна" для трипаносом.
Как отмечают ученые, эффективность любого, даже самого действенного лечебного препарата ограничивается скоростью и эффективностью метода его доставки. Медленная и постепенная обработка популяции паразитов позволяет им выработать защитную реакцию на вредное вещество и постепенно приобрести иммунитет к нему. Для решения этой проблемы биологи "научили" бактерий Sodalis glossinidius, обитающих в кишечнике и слюнных железах мухи цеце, производить антитела Nb_An33 и выделять их в присутствии трипаносом.
Связующее звено
Международная команда биологов смогла подтвердить существование единого предка всех водорослей и наземных растений, проанализировав геном примитивнейшей водоросли из семейства глаукофитов, которую можно считать своеобразным связующим звеном между водорослями и бактериями.
По современным представлениям, эукариоты - сложные клетки с обособленным ядром и полным набором других органелл - появились в результате "ассимиляции" их предками бактерий различного вида. Характерным примером этого процесса являются митохондрии, клеточные "энергетические станции". Они отделены от остальной части клетки двойной мембраной, похожей на оболочку бактерии, а также обладают своей собственной ДНК и системой синтеза белков. Органы фотосинтеза растений и водорослей - хлоропласты - имеют аналогичную природу.
Группа ученых под руководством Дебашиша Бхаттачарии из университета Ратгерса в США пролила свет на историю происхождения всей морской и сухопутной растительности, изучив геном одной из примитивнейших водорослей - Cyanophora paradoxa.
Ученые предполагают, что все ныне существующие виды водорослей и растений произошли от единого предка, который смог интегрировать сине-зеленых бактерий в свою цитоплазму. Для подтверждения теории ученые секвенировали геном самих Cyanophora paradoxa и их хлоропластов и выделили те фрагменты, которые могли относиться к бактерии-"прародителю".
Как полагают ученые, предок Cyanophora paradoxa отделился от общего древа фотосинтезирующих эукариот еще до разделения красных и зеленых водорослей. При этом он сохранил небольшой набор бактериальных генов, общий для всех видов растений и водорослей.
Карта угарного газа
Европейский космический телескоп "Планк" составил первую карту распределения угарного газа на всем небосводе и обнаружил, что наша галактика содержит ранее неизвестные холодные газовые облака, где рождаются звезды, сообщило Европейское космическое агентство.
Молекулы угарного газа входят в состав холодных молекулярных газовых облаков, где идут активные процессы образования новых звезд. Такие облака состоят, в основном, из молекулярного водорода, однако последний трудно обнаружить, поскольку он почти не излучает. Угарный газ образуется в тех же условиях, и хотя облака содержат его в значительно меньших количествах, его проще заметить, поскольку молекулы CO сильнее излучают. Поэтом угарный газ можно использовать для поиска молекулярных облаков.
Поиски излучения угарного газа с наземных радиотелескопов занимает много времени, поэтому лишь небольшая часть неба была нанесена на карту в этом диапазоне. На карте, полученной "Планком", ученые обнаружили новые, ранее неизвестные облака холодного молекулярного газа.
Мухи "выпивают" для избавления от паразитов
Мушки-дрозофилы переходят на "алкогольную диету" в тех случаях, когда в их крови присутствуют яйца или вылупившиеся личинки паразитических ос, так как молекулы этилового спирта являются ядом для большинства представителей этой группы перепончатокрылых, выяснили американские биологи.
Плодовые мушки-дрозофилы питаются подгнившими фруктами, часть молекул сахара в которых перебродила в спирт. Их личинки живут в схожих условиях и питаются дрожжами в испорченных плодах, где доля алкоголя может достигать 6%. Благодаря этому дрозофилы переносят высокие концентрации этилового спирта лучше других насекомых.
Группа ученых под руководством Тодда Шленке из университета Эмори в городе Атланта выяснила, что диета с добавлением 6% алкоголя значительно уменьшила число яиц паразитов. Так, количество яиц в крови "пьяных" мушек снизилось в два раза при заражении осами-"специалистами" и в три раза - в случае контакта с "универсальными" паразитами. Кроме того, заметно упала и численность выживших паразитов. Особенно сильно пострадали личинки "всеядной" паразитической осы: по оценкам исследователей, около 60% из них погибли. Осы-"специалисты" несколько лучше переносили спирт - только 9% из них не смогли дожить до окукливания и вылета из тела своей жертвы.
