Самая большая амеба: Как выглядит бегущая амёба? — Выбор редакции — LiveJournal

Как выглядит бегущая амёба? — Выбор редакции — LiveJournal

Со школы нас учат, что амёбы бесформенны. Как обычно, это не совсем так. Когда амёба целеустремлённо ползёт в нужную ей сторону, она принимает пусть не слишком определённую, но вполне поддающуюся описанию форму. Ползущую амёбу трудно спутать с амёбой, которая просто дрейфует в толще воды или сидит на месте. Об этом рассказывает блогер aspidisca.

Определять голых амёб — дело нелёгкое. Для этого их надо отлавливать, разводить отдельно от других организмов, чтобы, не дай бог, не перепутать с кем-нибудь, и смотреть, как они выглядят на всех стадиях жизненного цикла, который у некоторых видов довольно сложный и включает, кроме собственно амёбы, жгутиковую стадию и цисту, а уж процесс деления ядра надо проследить обязательно. Понятно, что способные на это джедаи на очистных сооружениях не работают. Работникам очистных сооружений предписывается различать два «вида» амёб — амёба крупная (от 150 мкм) и амёба мелкая. Это потому, что крупные амёбы с большой вероятностью являются протеями — обычными обитателями нормально работающего ила, а мелкие в большом количестве появляются при нарушениях режима.
Но кое-какие догадки можно строить и на основании формы, которая у амёб — что бы там на этот счёт ни говорили — есть, а у многих к тому же не одна. У Amoeba proteus их по меньшей мере четыре. Когда амёба ползёт спокойно, но целенаправленно, то образует несколько сравнительно коротких и широких псевдоподий (их называют лобоподиями), одна из которых — та, что направлена вперёд — в большей или меньшей степени преобладает (степень преобладания, надо полагать, зависит от степени целеустремлённости амёбы). Псевдоподии оканчиваются округлёнными концами с гиалиновыми шапочками, имеют заметные продольные рёбра. И вообще эти амёбы отличаются от «мелких амёб» видимой объёмностью и «неровностью». На заднем конце иногда образуется округлое выпячивание — уроид, в котором при определённом, довольно большом, напряжении воображения можно увидеть, за счёт бугристой поверхности, сходство с ягодой малины.
Amoeba proteus ползёт направо:

И здесь направо:

А здесь, видимо, долго не могла выбрать направление, но всё-таки решила тоже ползти направо:

Когда амёба полностью уверена в направлении движения, она мчится, втянув все боковые ложноножки, вытянувшись в продольном направлении и даже несколько сплющивается с боков. Бока при этом покрываются складками.
Выглядит это так (отростки на заднем конце — паразитические грибы):

Здесь не совсем идеально:

Амёба может не только ползать по субстрату, но и просто болтаться в толще воды, тогда она образует множество торчащих во все стороны псевдоподий и выглядит примерно так:

Лучше всего планктонная форма протея удаётся художникам:

Стеклянная:

Тоже амёба, хотя и не планктонная форма:

Перед делением протей принимает особую форму, называемую розеткой:

Но если амёба просто сидит на одном месте, или беспорядочно перемещается в разные стороны, то от какой-то упорядоченной формы мало что остаётся:

Разные формы Amoeba proteus (под буквами H, G и F кристаллические включения, которые можно увидеть в цитоплазме):

Осталось добавить, что размер этой амёбы 220 — 760 мкм, ядро дисковидной или яйцевидной формы. Жгутиковой стадии у неё нет. Образует ли цисты — не знаю, мне кажется, что если бы цисты были, то здесь о них написали бы. Обитает в пресной и сравнительно чистой воде.

Екатерина Храмеева, профессор Сколтеха: есть амеба, и я ее очень люблю

Екатерина Храмеева — старший преподаватель Сколтеха, центра молекулярной и клеточной биологии. Занимается геномом, экспрессией генов и эволюцией метаболизма. Одержала победу в конкурсе на соискание национальной стипендии L’Oréal — UNESCO «Для женщин в науке», вошла в десятку женщин-ученых, удостоенных премии.

Интервью Екатерины Храмеевой — в проекте ТАСС «Беседы с Иваном Сурвилло».

— Что такое вообще упаковка генов?

— Упаковка ДНК — то, как хромосомы располагаются в ядре. Чтобы гены работали правильно, хромосомы должны быть уложены в ядре определенным образом. В отдельных местах они должны быть распакованы, потому что туда должны подходить всякие факторы, которые запускают работу генов. От того, как именно запакованы хромосомы, зависит то, какие гены будут работать в клетке, а какие — нет.

Наша лаборатория в Сколтехе как раз занимается упаковкой хромосом. Нас интересует все связанное с тем, как хромосомы уложены в ядре клеток. Если мы не будем знать, как внутри клетки все устроено, то мы не будем знать, как регулируется работа клеток. А если мы не будем этого знать, мы ничего не будем понимать про то, как фундаментально устроены наши клетки и как устроена работа генов.

Это важно не только с фундаментальной точки зрения, но и с прикладной: если что-то поломалось в упаковке хромосом — значит, поломалась работа генов, значит, могут возникать всякие неприятные заболевания. Например, онкологические заболевания типа глиом. Для некоторых заболеваний очень четко прослежено, что именно упаковка хромосом определяет возникновение заболевания. Так что очень важно разобраться детально, как устроена упаковка хромосом и как устроена регуляция работы генов с помощью упаковки.

Еще, наверное, важно сказать, почему работает только часть генов каждый определенный момент.

У нас же много разных клеток в организме: кожа, печень, почки, сердце. При этом от мамы и папы мы получили одну и ту же ДНК, одну и ту же наследственную информацию. ДНК у нас в каждой клетке одинаковая: и в печени, и в почках, и в сердце, и в мозге. Но клетки-то по-разному выглядят! Это как раз определяется регуляцией работы генов.

Набор генов одинаковый во всех клетках, ДНК одна и та же, но работают в каждой ткани разные гены. В печени и в почках нужны одни гены, которые синтезируют одни белки, а в коже и в глазах нужны другие белки, за их синтез отвечают другие гены. Вся эта сложная машинерия, отвечающая за то, что в одних клетках нужно запускать одни гены, а в других — другие, во многом определяется упаковкой хромосом. То, какие места распакованы, а какие — запакованы, определяет, какие гены работают в одной ткани или в другой.

Я вам рассказала общую картину, «на пальцах», а детали ученым до сих пор не ясны. Как именно все запаковано в ядре — до сих пор непонятно. Только в 2009 году появились первые методы, которые позволяют с хорошим разрешением посмотреть на то, как хромосомы упакованы.

До 2009 года все, что мы могли, — посмотреть в микроскоп на клетку. Это, конечно, хорошо, но где там гены, что как работает — непонятно. Видны только нити ДНК, и все. С появлением технологии секвенирования (метод определения нуклеотидной последовательности ДНК и РНК — прим. ТАСС) генома мы наконец смогли связать изображение, которое мы видим в микроскопе, с местами, где расположены гены, и смогли более полную картинку выстроить.

Про клубочки в ДНК, редактирование генома и важность анализа данных

— Что для вас сейчас из всего, что вы рассказываете, самое интересное?

— Вообще биологи делятся на две категории: «мокрые» и «сухие».

«Мокрые» биологи ходят в белых халатах, с пипетками, что-то капают и делают эксперименты, чтобы получить данные. «Сухие» биологи сидят за компьютерами и анализируют данные от «мокрых» биологов. Я — «сухой» биолог

Для меня анализ данных — это самое интересное. Технология секвенирования позволяет узнать, как хромосомы уложены, но это только половина работы. Вторая половина — проанализировать полученные данные. Сейчас секвенирование становится более доступным, эксперименты — дешевыми, и традиционные биологи с пипетками и в халатах немножко захлебываются в этом массиве данных, потому что этих данных очень много, они очень сложные и разобраться в них трудно. Но мне это интересно, потому что я с IT-направления в биологию захожу.

— В чем кайф анализировать данные?

© Алексей Голенищев/ТАСС

— Кайф в том, что ты можешь сделать какую-то программу и что-то узнать новое. Ты долго ее пишешь, стараешься сделать ее эффективной, красивой, хорошо работающей, а потом применяешь к файлу данных с миллионом буковок и понимаешь, что в конкретной клетке этот ген связан с такой-то болезнью.

Наше основное исследование в лаборатории как раз про это. Например, мы изучаем шизофрению, и у нас есть образцы мозга людей, больных шизофренией, — умерших, конечно, — и здоровые образцы, контрольные. Наши коллеги в белых халатах делают эксперимент, получают данные про упаковку хромосом и присылают нам эти файлы. Файлы сложные, в них ничего не понятно. Мы долго-долго пишем программу, применяем машинное обучение, нейросети и в конце сможем найти несколько генов, которые отличают больных и здоровых. Это важно и интересно, до нас этого никто не видел.

Дальше мы сами, конечно, разработкой лекарств не занимаемся, но информация, которую мы получаем, очень важна для прикладных ученых, занимающихся разработкой лекарств. По сути, мы им говорим, куда смотреть. У человека в сумме — 20 тыс. генов. Все проверить экспериментально невозможно. А десять генов, уже отобранных нами, — вполне. Коллеги делают более детальные эксперименты, проверяют, что мы нигде не ошиблись. Может быть, в итоге что-то такое разработают, что человечеству поможет.

Я в этом вижу смысл своей работы: подсказать другим ученым, под каким фонарем искать их великое научное открытие

— А когда у вас последний раз было ощущение, что именно вы что-то открыли?

— В 2016 году мы опубликовали статью, в которой одними из первых описали детали упаковки хромосом. Хромосома же большая. Если растянуть все хромосомы, которые в одной клеточке есть, то это будет очень тоненькая ниточка длиной целых два метра. Представляете, ее нужно в маленькое ядро запихнуть?

Если на упаковку хромосом детально с большим разрешением посмотреть, то будет видно, что ДНК упакована в такие маленькие клубочки. Мы были одними из первых, кто эти клубочки увидел в данных. То есть мы получили весь массив данных секвенирования, сделали анализ, построили красивые картинки и увидели, что, оказывается, есть клубочки. До нас такую детальную упаковку хромосом никто не видел, потому что в микроскоп вы видите просто нитку. Что там еще есть клубочки — никто не знал.

Клубочки очень важны, потому что, когда клетка решает, какие гены ей запустить, нужно, чтобы рядом оказались их регуляторы. Обычно ген и регулятор его работы находятся в одном клубочке. А если гены и регулятор в разных клубочках, то регулятор этот ген не будет запускать, а будет запускать тот, который в его родном клубочке лежит.

Если структура клубочков как-то изменилась, например, в результате болезни, то чужой регулятор может запускать чужой ген, который не должен работать в клетке. И это-то и может привести к развитию болезни.

© Михаил Терещенко/ТАСС

— А чего с этим делать?

— Надо какую-то терапию разработать, которая поможет вернуть структуру упаковки хромосом в исходное состояние. Сейчас, конечно, есть технологии геномного редактирования, но пока это все в клинику не пошло. И не знаю, пойдет ли…

Пока проще — скомпенсировать. Например, в результате поломок какой-то ген не работает, но мы можем скомпенсировать эту неприятность, покормив человека тем, чего ему не хватает. Для этого нужно просто знать, чего ему не хватает. Это проще сделать, чем вернуть упаковку хромосом в исходное состояние. Пока вообще нет таких технологий, которые бы позволяли именно менять упаковку.

— Есть надежда, что они появятся на нашем веку?

— Разве что к пенсии.

В принципе технология редактирования генома есть — Crispr/CAS. Но пока ее все применяют для лабораторных исследований на мышах. На человеке сейчас применять просто опасно. Технически-то мы можем. А вот этически пока нет, потому что еще не до конца понятно, к чему редактирование генома приведет.

— А было такое, что вы смотрите на тот же клубочек и что-то необычное видите, не то, что ожидали?

— Да. Данные про то, как хромосомы упакованы, могут быть представлены в виде картинки. В каждом пикселе этой картинки цветом показано, насколько часто хромосома с другой контактирует. Чем ярче цвет пикселя, тем чаще участок на хромосоме с каким-то другим участком контактирует. Собственно, как мы увидели клубочки: это — пятна, где много очень ярких пикселей. Их можно интерпретировать как клубочки.

А однажды мы увидели на картинке какую-то полосу. Мы смотрим на нее и не понимаем, откуда эта полоса взялась и с каким физическим объектом ее можно в уме сопоставить.

Мы же хотим у себя в голове представить, как картинка в трехмерную упаковку хромосом в ядре трансформируется. Долго-долго думали, а потом поняли, что такая полоса как раз соответствует геномным перестройкам. Когда кусочек хромосомы у данного конкретного человека почему-то переехал из одного места в другое. Или повернулся неправильно.

Еще мы же не только человека изучаем. Просто из фундаментальных соображений смотрим на другие организмы — например, на рыб и на мух, чтобы понять, как все развивалось в процессе эволюции. У простых организмов клубочков еще не было, там хромосомы короткие и все по-другому устроено, но постепенно все усложняется, вплоть до человека.

У амеб вместо клубочков петли, у рыб — фонтаны, а у мух тоже клубочки. Интересно смотреть на это разнообразие. Казалось бы, амеба — это не так важно. Но если мы хотим получить полную картину, то нужно узнать про все организмы.

Мне нравится этот результат про амеб, потому что там структура очень красивая. У амеб хромосомы не просто в ядре плавают, а есть прямо структура пучка. Почему это важно и нужно — не очень понятно, но так есть, это красиво. Такого рода результаты мне нравятся в нашей работе. Когда до нас никто не знал, как уложены хромосомы, а мы поняли

Вообще, наука — это всегда какой-то сюрприз. Делаешь эксперимент на новом организме — и очень интересно первый раз посмотреть на картинки, которые получаются после анализа данных. Мне всегда очень хочется понять, как там все: как у человека, как у мухи, как у рыбы или там вообще что-то новое.

Наверное, пять лет назад было более интересно, потому что мало организмов было изучено и было непонятно, что ожидать после каждого эксперимента. Сейчас все же основные группы организмов изучены.

Про здание науки и свой кирпичик в нем, любимую амебу, рутину и выгорание

— Как вы находите тогда интерес внутри себя?

© Алексей Голенищев/ТАСС

— У меня основной интерес — просто хорошо делать свою работу. Я не хочу сделать великое научное открытие и получить Нобелевскую премию.

Есть здание наук — знаний о том, как устроен мир. Оно сложено из кирпичиков. Много-много ученых по всему миру и много научных групп строят из своих кирпичиков это здание. Я свой кирпичик тоже кладу в стену, и мне приносит удовлетворение, что это хороший кирпичик, он хорошо стоит, крепкий, надежный, с ним все в порядке

Сейчас, например, наше исследование еще не завершено. Мы только на середине пути — смотрим на упаковку хромосом и делаем эксперименты, которые помогают определить, как они упакованы в деталях у больных и у здоровых. Дальше мы сравниваем картинки упаковки хромосом и хотим найти отличия: вот в этом конкретном месте был один клубочек, а у больных он распался на два, и какие-то гены, которые связаны с шизофренией, начали работать или прекратили. Это тот результат, который я хочу увидеть.

Я надеюсь, что через три года мы получим результат в виде набора генов, которые связаны с развитием шизофрении, и передадим этот набор каким-то другим исследователям, которые проверят наши предсказания. У нас, как и у многих ученых, наука построена на коллаборации друг с другом. Наша работа невозможна без работы «мокрых» биологов, которые с пипетками ходят. А их работа невозможна без нашей.

© Михаил Терещенко/ТАСС

Исследователи по нашим данным, может быть, сделают лекарство, направленное на компенсацию поломок в работе генов. Если не непосредственно в упаковке хромосом, то на уровне компенсации нехватки белка, который этот ген производит, или каких-то веществ, которых не хватает. Это пример результата, который я хочу получить.

— Как вам то, что между вами и конечным результатом стоит еще большое количество людей, чью работу не проконтролируешь?

— Да, вы угадали. Это тяжело и неприятно, потому что ты не держишь все исследование в своих руках. Всегда какая-то часть зависит от других людей, у них могут быть другие приоритеты, им этот проект неинтересен может быть, а для тебя он важен, но ты не можешь его доделать, потому что другая группа, с которой ты сотрудничаешь, почему-то другим занята и сейчас не хочет твое доделывать. Ну, как-то приходится договариваться.

Мы решаем эту проблему тем, что у нас всегда много проектов. Если один из них почему-то, не по нашей вине, подвис, мы просто переключаемся на что-то другое. Если бы мы только одним проектом занимались, нам приходилось бы долго ждать, пока наши коллабораторы что-нибудь нам дадут для анализа. Так что всегда много чем занимаемся: делаем кусочек в каком-то проекте, отдаем результаты коллегам, они эксперименты ставят дополнительные, а мы чем-то другим занимаемся.

— Как вы понимаете, что ваш кирпичик в здании науки хороший?

— Когда твои результаты кто-то еще подкрепил чем-то. Например, другая группа сделала то же самое, но на другом объекте. Так редко бывает, что другая группа прям точно такое же исследование делает, потому что это просто никому не интересно, но почти то же самое, например на другом виде мухи или на другой стадии развития организма, — бывает.

А самое классное — когда ты сделал какое-то предсказание, используя только данные, без экспериментального подтверждения. А потом кто-то сделал эксперимент и очень четко подтвердил, что все действительно так. Это прямо самое завершенное исследование. Мы стараемся так и делать, поэтому как раз и коллаборируем с «мокрыми» группами.

— К животным, с которыми делаете эксперименты, привязываетесь?

© Алексей Голенищев/ТАСС

— Да! Вот есть амеба, и я ее очень люблю. Мы уже четыре года занимаемся этим проектом. Ну как можно ее не любить? Мне так нравится, что хромосомы уложены в пучок и что там есть петли! Я с удовольствием всегда всем про эту амебу рассказываю.

Казалось бы, нужно стремиться к тому, чтобы на человеке все делать, потому что это более прикладное и на такое проще получить финансирование. Но нам больше нравится какая-то странная амеба. Ну, привязались к ней, интересный объект

— Что самое тяжелое в работе?

— Рутина. Рутины очень много. Прежде чем мы сделаем какое-то великое открытие, найдем что-то такое, что до нас никто не видел, — там же годы большой работы, анализа данных и моменты, когда ничего не получается.

— Руки не опускаются?

— У кого-то опускаются, бывает, люди выгорают и уходят из науки. Часто тебе приносят данные, а они грязные, шумные, потому что эксперимент не очень хорошо прошел. Но прежде чем ты поймешь, что данные плохие и не ты виноват в этом, нужно полгода потратить впустую. Просто эксперимент был плохой, а ты полгода жизни выкинул на это дело.

© Алексей Голенищев/ТАСС

Я как-то считала, что 80% работы, которая сделана, на самом деле никогда не пригождается. И только 20%, если даже не 10%, приводит к чему-то. Просто надо к этому привыкнуть. Я спокойно к этому отношусь. Да, мы занимаемся 80% времени ерундой, которая никому не нужна. Но мы же не знаем изначально, что нужно, а что — нет.

Если бы мы знали, что делать, — это была бы не наука, а ремесло

Был бы, как в компаниях, четкий алгоритм: делай по шагам вот это — и получишь результат. У нас такого нет. Мы не знаем, с чего начать, как прийти к финальному результату. Да и результат-то не знаем. Просто копаемся и пытаемся что-то найти.

— Копаетесь и пытаетесь что-то найти.

— Да, да. Потому что если не найдешь, то ты ничего не опубликуешь. А если ты ничего не опубликуешь, то не дадут грант и не будет денег на исследование. А мне как руководителю нечем будет платить зарплату сотрудникам, а у них семьи, дети. Мы все время под таким давлением. Это психологически тяжело.

У ученых, наверное, одна из самых психологически тяжелых работ, если подумать. Казалось бы, хорошая работа, интересная, мы что-то новое находим, но это одна сторона медали. А вторая сторона — это психологический груз ответственности и давление. Если будешь медлить — есть десятки групп, которые тем же самым занимаются по всему миру и сделают это раньше тебя. Если ты не опубликуешь результат в хорошем журнале, тебе не дадут грант и не будет денег на исследования. Если ты не сделаешь хорошее исследование — не найдешь сотрудников и все будет плохо. Все время бег за успехом.

— Когда вы были ближе всего к выгоранию?

— Когда я была постдоком. После того как я получила свою лабораторию, мне полегчало, потому что я хотя бы решаю сама, чем мне заниматься и сколько времени на это тратить. Если проект не получается, я могу его бросить. Когда больше контроля — легче.

А когда над тобой есть начальник и контроль в его руках и он говорит, что делать, то это тяжелее психологически, потому что тебе говорят, что нужно будет год работать над каким-то исследованием, из него ничего не получается, но ты не можешь его бросить.

Я понимаю, что, наверное, сейчас моим сотрудникам тяжелее, потому что я за них решаю. Даже если мне кажется, что исследование перспективное и из него получится хороший результат, не факт, что они это понимают. Может быть, с их позиции кажется, что этот проект не очень хороший, тяжелый. Не знаю, как они справляются. Но как-то справляемся, стараемся атмосферу поддерживать более расслабленной.

У нас Work-Life Balance жесткий, никто не работает по выходным, не работаем по вечерам, стараемся эффективнее использовать дневное время, чтобы не перегружаться. Всегда есть соблазн работать 24/7, но по моему опыту это не приводит ни к чему хорошему, потому что в таком режиме можно работать, но не долго. Иногда мы так недельку работаем, если дедлайн отчета по гранту, но после этого надо брать неделю отпуска или две, чтобы скомпенсировать. Я вот уезжаю куда-то, на лыжах катаюсь.

Про стажировки в разных странах, преподавание, трудный поиск новых сотрудников и неопределенность

— Уходят из лаборатории часто?

— У меня вот одна сотрудница ушла в этом году как раз из-за выгорания. Я не смогла ничего сделать. Хотя у нее, казалось бы, был самый интересный проект в лаборатории, потому что она была одновременно и «мокрым» биологом, и «сухим». Сама делала эксперимент и сама делала потом анализ данных. Так вообще очень редко бывает, потому что это две вообще разные области и тяжело быть специалистом и в том и в другом. У нее как-то это получалось.

Мне казалось, что у нее самый лучший проект в лаборатории. Но почему-то даже это не помогло. Хотя и результаты получились хорошие, вроде бы она не то чтобы целый год зря тратила. Ну, так бывает.

— А искать новых — тяжело?

— Тяжело. Сотрудника найти — это большая проблема. Мы вот так и не нашли на ее место. Я просто взяла студентов. Сейчас в принципе у нас нормально все с персоналом, есть кому заниматься проектом. Но если бы я сейчас захотела кого-то активно найти — наверное, полгода бы это заняло, а может, и больше.

Хорошие постдоки уже нашли себе место работы, у них там все хорошо, их и там неплохо кормят, зачем им переходить? В общем, проблема кадров есть. Студента в России достаточно легко найти, но он еще мало чего умеет, его нужно растить, а когда он вырастет, он с большой вероятностью уедет.

Это не плохо — я всем своим советую, чтобы они уезжали, потому что, если ты в одной области работаешь все время, это никому не приносит пользы. Ни студенту, ни руководителю. Так ты хотя бы темы меняешь и чему-то учишься.

© Михаил Терещенко/ТАСС

Я сама, когда училась, много ездила по стажировкам: на полгода в Германию, в Китай, в Америку и занималась каждый раз разной темой. Это опыт. Можно посмотреть, как люди работают. Самая лучшая ситуация, конечно, — когда студент уехал, чему-то научился, потом вернулся. Такое иногда бывает.

— А навсегда не думали уехать?

— Думала, конечно. Все думают. Но я для себя приняла решение, что буду здесь работать, пока будут условия подходящие, чтобы можно было делать науку. Я, к счастью, «сухой» биолог. «Сухим» биологам проще работать в России. Нам не нужно закупать реактивы, нам не нужны приборы. Наша наука дешевле получается, чем «мокрая». Нам получать финансирование проще, нам не нужно столько денег. Можно вообще из дома работать.

Я, может, патриот такой дурацкий… Мне здесь лучше. Я понимаю, как здесь жизнь устроена, научная и бытовая. Я ездила за границу, когда была постдоком. Много раз. Мне было некомфортно. Я хорошо говорю по-английски, но все равно в каких-то ситуациях я не понимаю, что происходит. Там культура все-таки другая. Американцы в детстве смотрят одни мультики, а мы смотрим другие, и ты чувствуешь себя чужим, не можешь полностью включиться. Наверное, если долго пожить, это проходит. Но совершенно точно первые несколько лет после того, как ты уехал, это большой стресс.

У меня и здесь все хорошо. Появился Сколтех, хорошие студенты, хорошие условия работы, всего хватает. Зачем искать где-то что-то лучше? В стране, конечно, ситуация интересная, но я думаю, что во всех странах ситуация не такая уж безоблачная. Проблемы просто разные. Когда ты смотришь из этой точки в ту, тебе кажется, что все там идеально. А когда ты попадаешь в ту точку, то понимаешь, что тоже есть свои проблемы. В Америке, например, конкуренция большая, тяжелее получать гранты, чем у нас. Там очень много сильных групп, и все работают 24/7. Я так не хочу, я хочу, чтобы у меня время на жизнь оставалось. Не хочу работать по выходным, не хочу работать по ночам, хочу работать спокойно и делать нормальную науку. Пока что это получается в России, тут более расслабленный ритм.

— Как вы вообще начали заниматься наукой?

— Я из очень простой семьи. Мама — учительница по образованию, папа вообще заканчивал какой-то автодорожный, но работал программистом — что, правда, близко к моей специальности. Я хотела получить хорошее образование. Хорошее образование — это МГУ, наверное, подумала я. Значит, я должна поступать в МГУ. Куда поступать — не очень хорошо себе представляла, но тогда как раз появился новый факультет биоинженерии и биоинформатики. Мне была интересна биология, и я хорошо математику знала.

Факультет действительно оказался очень хороший, потому что там уже с первого курса начинается научная работа в лабораториях и студенты начинают делать свои первые научные исследования. Со второго-третьего курса я попала в биоинформатическую лабораторию, которая занимается анализом данных. Там же диплом защищала и диссертацию. До сих пор с моим руководителем вместе делаем часть проектов. Повезло с выбором лаборатории, короче.

— А если бы не наука, то что?

— Не знаю. Я ничего больше не умею делать. Может быть, просто программирование, связанное с математикой или бизнес-аналитикой. Многие выпускники нашего факультета уходят в банки работать — анализ данных. Данные есть данные, только немножечко нужно переквалифицироваться.

Вообще сейчас биоинформатика — хорошая профессия, работу легко найти. Не только в науке. Сбербанк нанимает очень много биоинформатиков с удовольствием. Но я бы в компании не хотела работать. Я пока училась в аспирантуре — поработала почти пять лет. Не мое: слишком все рутинно, что ли. Ни влево, ни вправо, никуда нельзя отклониться. Каждый день одно и то же. Мне это не очень нравится.

— Что хотите оставить после себя?

— Какие-то новые знания, которые мы получили в ходе исследований. Вот мы работали-работали, смотрели-смотрели на данные, что-то узнали, что никто до нас не знал, и потом другие это подтвердили. Теперь весь мир знает, что есть клубочки в хромосомах. Польза!

Второе — передать знания другим ребятам, молодым, которые своими руками что-то еще исследуют. Я уже сейчас много преподаю, и мне это сначала ужасно не нравилось. А сейчас начинаю получать удовольствие от процесса. Видимо, действительно с возрастом приходит. Конечно, бóльшая часть из студентов потом уходят куда-то в другие лабы, но кто-то остается, а кто-то приходит из других лаб.

Я так про это думаю: если у меня хорошая лаборатория, мы делаем хорошее исследование и атмосфера дружелюбная, то ко мне будут приходить хорошие сотрудники из других мест, которых кто-то другой научил. Мои сотрудники, которых я научила, будут уходить в другие хорошие места. Такой обмен даже полезный. Кто-то пришел с новым опытом, с новыми компетенциями, которых у нас не было.

— Когда в последний раз ощущали, что работа приносит пользу?

© Алексей Голенищев/ТАСС

— До этого года у меня были исследования больше фундаментальные. Когда делаешь полностью фундаментальное исследование без какого-либо выхода на практику — это смущает. Не понимаешь, зачем это нужно. Ну да, ты узнал что-то, но кому это все нужно, кому это интересно?

Теперь мы получили грант на исследование упаковки хромосом при психических расстройствах, связанных с шизофренией. Это, наверное, первый раз, когда я вижу более-менее близкий выход если не на лекарства, то хотя бы на что-то, что поможет разработать лекарство.

Я хотела бы от начала до конца пройти весь путь: от исследования до лекарства. Но так вообще не бывает. Разве что вакцина от ковида. Но это уникальный пример.

Все-таки прикладное исследование делать лучше, и я рада, что мы сейчас этой темой занялись. Хотя она, конечно, такая опасная, потому что, может, ничего не получится, а мы сейчас много сил потратим. Но, в принципе, любая тема в этом смысле опасная.

Мы никогда не знаем, получится что-то или не получится. Заниматься чем-то надо. Ну, попробуем этим. Все равно что-то новое узнаем. Мне кажется, это тоже важно. А как еще? Нужно же как-то разбираться

Сейчас-то никто вообще ничего про возникновение шизофрении не знает. Нет даже никакого понимания, какие гены или какие поломки генетические отвечают за ее возникновение.

© Михаил Терещенко/ТАСС

— Много неопределенности.

— Да, много неопределенности. Заболевание сложное. Есть моногенные заболевания, где в одном гене поломка, и это совершенно точно, со стопроцентной вероятностью приведет к болезни. Например, синдром Дауна: там лишняя копия хромосомы появилась — и все, синдром Дауна. А у шизофрении не так.

Там есть много-много-много поломок: сотни, наверное. В геноме каждая из них вносит свой маленький вклад. Причем у разных пациентов эти поломки могут быть немножко в разных местах, но их совокупность приводит к шизофрении… Почему, как? Непонятно. А разобраться в этом сложно.

— Как бы вы хотели умереть?

— Быстро. Я бы не хотела быть обузой для своей семьи, лежать прикованной к кровати. Не дай бог. Что это за жизнь? Пусть лучше умру раньше, но сохранив качество жизни хоть какое-то. Получая удовольствие от жизни, а не просто доживая ее, не имея ни сил, ни желания, ни мотивации что-то делать, просто дожидаясь, пока срок придет. Я бы не хотела так.

Я не представляю себе вообще, как можно не быть активным человеком.

10 самых крупных монстров в кино — Статьи на Кинопоиске

Взвесили и измерили киночудовищ, выяснили их способности и предположили, кто кого победит — Годзилла или гигантская амеба.

В прокат выходит фильм «Мег: Монстр глубины», в котором спасатель-подводник в исполнении Джейсона Стэйтема сражается с доисторической 23-метровой акулой. Но в кино бывают монстры и покрупнее. Они и вошли в наш топ-10.

Культовые чудища вроде Годзиллы представали на экранах в самых разных размерах. В таких случаях в рейтинге учитывался фильм, где были зафиксированы рекордные габариты. В список включались лишь существа, ведущие активную разрушительную деятельность. За бортом осталась фауна «Звездных войн», мелькавшая в кадре пару секунд (слизень экзогорт длиной 900 метров и 160-метровая амфибия сандо), а также 73-метровый Бегемот из «Мглы» — создание с щупальцами, которое слонялось в тумане на заднем плане.

10. Кинг-Конг

«Кинг-Конг против Годзиллы»

Рост: 45 метров

Вес: 25 000 тонн

Способности: сила, ловкость, повышенный интеллект, подзарядка электричеством (только в фильме 1962 года)

Согласно традиционной предыстории, Конг жил на затерянном острове, на котором периодически проводил спарринги с динозаврами и другими тварями-переростками. Однажды американские исследователи захватили дородную гориллу и отвезли к себе на родину. Сгубила Кинг-Конга любовь к человеческой красавице: он вырвался на свободу, похитил девушку и забрался на Эмпайр-стейт-билдинг, откуда его насмерть сшибли самолеты.

Поскольку Конг является одним из самых знаковых из больших западных чудищ, идея свести его с японским королем монстров напрашивалась. Одна беда: классические версии обезьяны сравнительно малы. Их размер колебался от 7 до 18 метров (19—30 тонн), в то время как даже самая плюгавая инкарнация Годзиллы была 50 метров в высоту. Чтобы их противостояние получилось более спортивным, студия Toho в своем фильме 1962 года раздула короля джунглей до 45 метров (и убрала трагическую линию с роковой блондинкой). На тот момент Конг превосходил по популярности доисторического ящера даже в Японии, поэтому экранная победа осталась за млекопитающим. Однако финансовый успех картины убедил Toho поверить в кассовый потенциал Годзиллы, после чего студия стала активно лепить из него героя и стравливать с другими кайдзю.

В американской постановке легендарная горилла вымахала до невиданных показателей (30,5 метра) в недавнем «Конг: Остров Черепа». Но стоит учесть, что действие разворачивается в 1973 году, и в фильме звучит важная оговорка: зверюга еще только растет. Подкачаться королю джунглей явно не помешает, учитывая, что в 2020 году ему предстоит вновь схлестнуться с 106-метровой западной версией Годзиллы.

9. Йотнар

«Охотники на троллей»

Рост: 60 метров

Вес: 3600 тонн

Способности: чует христианскую кровь, ест камни и людей, практически неуязвим, заражает бешенством, сливается с природным ландшафтом

В норвежском мокьюментари «Охотники на троллей» правительство скрывает существование этих мифических созданий, а главный герой следит за тем, чтобы громадины не подбирались слишком близко к людским поселениям. В критических случаях он их убивает с помощью пушки, испускающей ультрафиолетовое излучение — как известно, при свете дня эти монстры превращаются в камень. Йотнаром зовут самого огромного горного тролля. С ним студенты, снимающие документалку, столкнулись в конце фильма.

8. Гамера

«Гамера: Защитник Вселенной»

Высота: 80 метров

Вес: 120 тонн

Способности: летает со сверхзвуковой скоростью, выпускает пламя, стреляет плазменными огненными шарами из пасти, имеет телепатическую связь с людьми, подпитывается энергией Земли, притворяется мертвым

Завидуя успехам Годзиллы, студия Daiei создала для него конкурента — клыкастого Гамеру, чьего запала хватило на 12 фильмов. Происхождение монстра описывалось по-разному. Изначально Гамера был здоровой доисторической черепахой, питавшейся огнем и разбуженной ядерными испытаниями. Как и Годзилла, он поначалу любил крушить Японию, но при этом всегда берег ребятишек, за что получил прозвище Друг всех детей. В эпоху Хэйсэй (с 1989 года до миллениума) для Гамеры придумали более героическую предысторию: он стал биологическим изобретением атлантов, созданным для защиты Земли 150 млн лет назад.

По неизвестной причине монструозная рептилия всегда отличалась необычайно малым весом (учитывая размеры). Хотя в фильме 2006-го «Гамера: Маленькие герои» чудище и набрало лишнюю тысячу тонн, это все равно в десятки раз меньше показателей Годзиллы, так что их потенциальная схватка закончилась бы для черепашки плачевно.

7. Гигантская амеба

«Эволюция»

Рост: неизвестно, но не меньше пары десятков метров

Длина: неизвестно, ориентировочно больше 100 метров

Вес: неизвестно

Способности: изменение формы, увеличение в размерах, размножение митозом, быстрая эволюция

В комедии Айвена Райтмена инопланетные формы жизни прилетают на Землю вместе с метеоритом и начинают за считанные часы эволюционировать во всяких тварей. Военные наносят удар напалмом, но под воздействием тепла организмы развиваются еще стремительнее. В конечном счете они образуют гигантскую амебу величиной с гору или стадион, формы которой постоянно меняются. К счастью, ученый в исполнении Дэвида Духовны находит главную слабость инопланетян — Head & Shoulders (в нем содержится ядовитый для пришельцев элемент селений). Трудно представить, как амеба сражалась бы с другими монстрами из списка, но наверняка получилось бы эпично.

6. Кловер

«Монстро»

Рост: 82 метра

Длина: 366 метров

Вес: 5800 тонн

Способности: покрытое ядовитыми паразитами тело, неуязвимость

Джей Джей Абрамс хотел создать американский аналог Годзиллы, нечто дикое и безумное. Кинг-Конг в его глазах на эту роль не тянул в силу своего почти человеческого обаяния. Четвероногое чудо-юдо, разработанное художником Невиллом Пейджем, действительно ни на что не похоже. Большую часть фильма его внешний вид скрывается для нагнетания напряжения, да и потом оно видно в основном урывками. Создатели стремились показать действия испуганного животного, которое мечется в незнакомой обстановке и крушит все на своем пути. Пейдж допускает, что показанный монстр — новорожденный, в то время как взрослые особи могут быть прямоходящими. В фильме, снятом в псевдодокументальной манере, не рассказывалось о происхождении чудовища, но вирусная рекламная кампания намекала, что его пробудило падение спутника в океан.

5. Годзилла

«Годзилла: Возрождение»

Рост: 118,5 метра

Вес: 92000 тонн

Способности: атомное дыхание, поглощение радиации и энергии, регенерация, повышенный интеллект

Франшиза насчитывает 32 фильма — это рекорд Гиннесса. За время существования на экране могучий ящер проделал путь от ходячей метафоры ядерной угрозы и злодея, топчущего мегаполисы, до национального героя, который охраняет планету от других хищных громадин. В «Годзилла: Возрождение» слегка переписали предысторию монстра: если в канонической версии его пробудили испытания водородной бомбы, то в поздней версии он разросся до своих колоссальных размеров, поедая радиоактивные отходы на дне океана.

В прошлом веке короля монстров играли мужчины в резиновых костюмах, разносящие миниатюрный Токио, что накладывало определенные технические ограничения. Сейчас Годзилла создается с помощью графики, благодаря чему заметно раздался. В новом аниме «Годзилла: Планета чудовищ» для Netflix монстр дорос до невероятной отметки в 300 метров.

4. Кракен

«Битва титанов»

Высота: 127 метров

Вес: неизвестно

Способности: мощь, длинные щупальца

По сюжету фильма Аид создал Кракена, чтобы победить титанов. После удачного завершения операции Зевс велел заточить монстра. Однако стоило жителям города Аргос не повиноваться богам, как громовержец произнес свою знаменитую фразу «Выпустить Кракена!». Спасти положение смогли лишь Персей и голова Медузы Горгоны в его ловких руках. Вообще, в скандинавских легендах Кракеном называли кальмароподобное чудище, утягивающее суда под воду своими щупальцами (как в сиквеле «Пиратов карибского моря»). В Голливуде сочли, что монстр нормально приживется и в греческих мифах, но, правда, изрядно переделали его облик. В оригинальной «Битве титанов» 1981-го гуру спецэффектов Рэй Харрихаузен изобразил Кракена на манер четырехрукого Создания из Черной лагуны. В ремейке же из морских пучин выбрался колоссальных размеров гибрид с ногами краба, гуманоидным торсом, кучей щупалец и головой, как у Кловера.

3. Кинг Гидора

«Годзилла против Кинга Гидоры»

Рост: 150 метров

Размах крыльев: 175 метров

Вес: 70 000 тонн

Способности: летает со сверхзвуковой скоростью, стреляет желтыми гравитационными лучами из пастей, вызывает ураганы взмахом крыльев, защищен практически непробиваемой броней

У Годзиллы множество недругов, и все они нескромных размеров. Биолланте, Разрушитель, Гайган, КосмоГодзилла — каждый из них в лучшие времена возвышался на 120 м над землей. Однако все они смотрят снизу вверх на главного соперника короля монстров — Кинга Гидору.

Как заведено в Японии, происхождение трехглавого дракона отличается от фильма к фильму. Обычно Гидора прилетает из космоса, движимый маниакальной тягой к разрушениям, и нередко под контролем инопланетян. Самая крупная версия появилась иначе: коварные путешественники во времени из XXIII века подкинули трех генетически модифицированных зверьков — доров — на место испытания ядерной бомбы в 1954 году. Под радиоактивным излучением они слились воедино и превратились в Кинга Гидору. Затем визитеры из будущего спустили монстра на Японию 1992 года, чтобы ослабить ее экономическое влияние в их веке. Однако Годзилла спутал махинаторам все карты. Гидора снялся в десяти фильмах, и Годзилле никогда не удавалось одолеть его в одиночку, что говорит о силе его заклятого противника.

2. Слаттерн

«Тихоокеанский рубеж»

Рост: 181,7 метра

Вес: 6750 тонн

Способности: атака тремя хвостами, токсичная кровь

Во вселенной «Тихоокеанского рубежа» на дне Марианской впадины периодически открывается портал, откуда вылезают кайдзю, атакующие города. Посылает их раса пришельцев из другого измерения, которая с помощью столь своеобразного биологического оружия готовит Землю к колонизации. Человечество строит роботов-егерей для обороны от монстров-амфибий, но их размеры постоянно увеличиваются. Слаттерн — единственный кайдзю рекордного пятого уровня, который появляется при попытке закрыть разлом ядерной бомбой. Даже ее взрывной мощи недостаточно, чтобы унять демоническое чудовище с головой акулы-молота. Его имя можно перевести с английского как «потаскуха» или «неряха». Режиссер Гильермо дель Торо сравнивает Слаттерна с Дьяволом и Чернобогом из диснеевской «Фантазии» — чистыми воплощениями зла.

В «Тихоокеанском рубеже 2» сразу три кайдзю морфируют в одно громадное страшилище. Режиссер Стивен ДеНайт называл его кайдзю 13-го уровня и утверждал, что монстр превосходит размерами Слаттерна. Однако, согласно официальному чарту, он все-таки на 30 метров ниже своего грозного предшественника.

1. Песчаный червь

«Дюна»

Рост: до 450 метров

Вес: неизвестно

Способности: практически неуничтожимы, передвигаются под землей, поедают все

Песчаные черви обитают на планете Арракис, где пустынные жители фремены называют их Шаи-Хулудами, поклоняются им как богам и даже ездят на них верхом. Черви состоят из сотен сегментов, каждый из которых имеет собственную примитивную нервную систему, что делает их почти неуязвимыми. Губительна для них лишь вода. Их пасть достигает 80 метров в диаметре и усеяна сотнями зубов. На ранней стадии своего развития черви производят спайс. Благодаря этому наркотику возможны межзвездные путешествия — под его воздействием навигаторы космических кораблей прокладывают путь. Взрослые монстры, в свою очередь, охраняют спайс, препятствуя его добыче. Битва за Арракис в «Дюне» происходит как раз верхом на огромном черве.

Писатель Фрэнк Герберт вдохновлялся образами европейских драконов, сторожащих сокровища. На экране его фантазии воплотил итальянский мастер Карло Рамбальди, изготовивший вместе со своей командой 15 моделей червей различных размеров. Две из них имели механизированную пасть и простирались на 6,7 метра в длину. В движение модели приводились тросами и специальными шестами. Для управления самыми крупными требовалось 18 человек. Сцены с ними снимались с повышенным количеством кадров в секунду — от 120 до 240, чтобы их перемещения казались медленнее и массивнее.

Крыс и мышей заменят в лаборатории амебы и бабочки | Научные открытия и технические новинки из Германии | DW

Современные медицинские, биологические и фармацевтические исследования невозможно представить себе без экспериментов на животных. Как правило, в качестве таковых используются мыши или крысы. Считается, что во многих случаях они реагируют на медикаменты точно так же, как человек. Конечно, количество опытов на животных ученые стараются свести к минимуму, а в некоторых областях исследований — например, при разработки косметических средств, — они и вовсе законодательно запрещены, однако совсем обойтись без них пока не удаётся.

Кому вредитель, а кому — спаситель

Восковая моль реагирует на грибковую инфекцию так же, как человек

Теперь британские биологи предложили использовать в качестве лабораторных модельных организмов… насекомых. Конкретно — большую восковую моль, она же большая пчелиная восковая огнёвка, она же клочень, она же мотылица, она же шашень (Galleria mellonella). Эта бабочка, распространенная почти повсеместно, наносит огромный ущерб пчеловодству, поскольку ее личинка паразитирует в ульях и питается воском, разрушая при этом соты, повреждая пчелиный расплод и приводя в негодность мед.

Однако для Джоанн Слейтер (Joanne Slater) и ее коллег с медицинского факультета Манчестерского университета восковая моль оказалась ценной моделью для изучения распространения в организме грибковой инфекции, смертельной для человека. «Мы инфицировали восковую моль различными штаммами этого гриба и сравнили результаты с данными, полученными на мышах, — говорит исследовательница. — Оказалось, что оба организма реагируют на инфекцию почти идентично, несмотря на то, что с историко-эволюционной точки зрения насекомые и млекопитающие весьма далеки друг от друга. То есть у иммунных систем насекомого и человека гораздо больше общего, чем считалось раньше».

Использование восковой моли в качестве подопытного лабораторного организма имеет целый ряд преимуществ. Во-первых, эксперименты на бабочках вызывают меньше возражений с этической точки зрения, чем опыты на млекопитающих. Во-вторых, содержать насекомых в лабораторных условиях гораздо проще, чем грызунов. Наконец, и сами эксперименты проводить на мышах и крысах дороже и сложнее, чем на чешуекрылых. Конечно, британские ученые понимают, что насекомые не могут служить полноценной заменой млекопитающим, но если речь идет о том, чтобы изучить некоторые ключевые механизмы заболеваний, то бабочки подходят для этого ничуть не меньше, чем грызуны.

«Недавно мы тут посчитали, сколько было проведено исследований, посвященных течению грибковых инфекций, — говорит Джоанн Слейтор. — Если бы те же самые исследования были выполнены на восковой огнёвке, то это позволило бы сохранить жизнь более чем половине грызунов, погибших в ходе этих экспериментов. Кое-что, конечно, все равно приходится испытывать на мышах. Но для того, чтобы, скажем, выяснить, как патогенный гриб реагирует на тот или иной препарат, вполне годится и моль».

Амеба как индикатор тошноты

Амеба — подопытное животное будущего

Еще более неожиданным кандидатом в лабораторные подопытные животные может считаться обыкновенная амеба (Amoeba proteus). Этот одноклеточный микроорганизм обитает в почве и питается, в основном, бактериями и мелкими простейшими. Швейцарец Пьер Коссон (Pierre Cosson), профессор отделения клеточной физиологии и метаболизма Медицинского центра при Женевском университете, использует амеб для изучения механизмов, которые позволяют патогенным бактериям преодолевать барьеры иммунной системы человека. «В ходе наших исследований мы все больше убеждались в том, что против амебы бактерии применяют то же оружие, что и против млекопитающих, — говорит ученый. — Защищаясь от амеб, которые пытаются их поглотить, бактерии прибегают к той же тактике и тем же приемам, которыми они пользуются, инфицируя мышь или человека. Значит, в принципе мы можем инфицировать патогенными бактериями не мышь, а амебу, и следить за развитием заболевания».

Удивительные параллели между амебой и человеком выявил и Робин Уилльямз (Robin Williams), научный сотрудник Королевского университета Холлоуэй в Лондоне. Его интересовал вопрос, почему некоторые субстанции вызывают у человека тошноту. Оказалось, что эти же субстанции вызывают определенную реакцию и у амебы: она перестает выделять химические сигнальные вещества, извещающие сородичей о наличии пищи. До сих пор для того, чтобы выяснить, вызывает ли новый медикамент позыв на рвоту, его приходилось испытывать на собаках или землеройках. Возможно, теперь медики прибегнут к помощи амеб — по крайней мере, для первого, грубого отсева.

«Если у нас имеется, скажем, 10 различных кандидатов в противораковые препараты, то их можно для начала испытать на амебах, — поясняет Робин Уилльямз. — После этого останется, может быть, 2 или 3 вещества, и вот их уже можно будет испытать на млекопитающих. Мы не надеемся полностью обойтись без опытов на животных, но постараемся сократить их количество до минимума».

Автор: Владимир Фрадкин
Редактор: Ефим Шуман

Одноклеточные: igoritkin — LiveJournal

Одноклеточные

Самая большая клетка, с которой имеют дело обычные люди это птичье яйцо. Не удивительно, что яйцо страуса это самая тяжлая существующая нынче клетка. Но не самая большая. Самая большая найденная клетка – нейрон гигантского кальмара, достигающая 20 метров в длину.
Но яйцо или нейрон не назовешь полноценным организмом. Так что я расскажу об одноклеточных существах, достигающих удивительных размеров.

1. Самая большая бактерия.

Самая большая бактерия достигает размера в 0,3 миллиметра. Т.е. человек с острым глазом может увидеть ее без дополнительного увеличения. Это так называемая «намибийская серная жемчужина» (Thiomargarita namibiensis).
Бактерия концентрирует нитраты (до 10.000 кратной концентрации) и способна выделять из окружающей среды серу.

2. Самая большая амеба.

Самая большая амеба с интересным назваинем «Chaos carolinensis» (Королевский хаос) достигает 5 миллиметров, если как следует растянется. Как и многие другие большие клетки Chaos carolinensis многоядерный организм. Т.е. клетка хотя и одна, но ядер в ней много.

3. Валония пузатая (Valonia ventricosa)

Водоросль, назваемая еще «глаз моряка» встречается повсеместно в океане. Достигает 5 см в диаметре. Многоядерная клетка крепится к субстрату с помощью так назваемых ризоидов (этакие выросты, напоминающие корни). Дочерние клетки появляются из них же.

4. Ацетобулярия (Acetabularia)

Известная как «бокал русалки», весьма похожая на грибы одноклеточная водоросль достигает 10 см. Имеет достаточно сложный жизненный цикл, в естественных условиях занимающий 3 года. Большую часть времени проводит как одноядерная клетка. Только под конец, когда приходит пора размножаться, образуется множество (до 25.000) дочерних ядер, которые собираются в цисте в образующемся к этому времени зонтике. Цисты выбрасываются в окружающую среду, лопаются и каждое ядро способно породить новую водоросль.
В лабораториях развлекаются тем, что пересаживают ядра межру разными видами ацетобулярий и сморят, какой формы зонтики при этом получаются.

5. Сирингамния хрупкая (Syringammina fragilissima)

Сирингамния относится классу ксенофиофор, предсавители которого встречаются до глубины 10.641 м. (Марианская впадина). Проживающая у берегов Шотландии Сирингамния, как и прочие ксенофиофоры, имеет известковый скелет, но тем не менее это всего одна единсвенная клетка, хотя и многоядерная. Достигает величины в 20 см.

6. Слизевик (Микомицет)

Слизевик имеет один из самых потрясающих жизненых циклов в природе, как если бы он происходил с другой планеты. Большую часть жизни слезивек проводит в виде единой многоядерной клетки, размер которой теоретически неограничен. Самые большие экземпляры достигали метра и более. Эта клетка образует плодовые тела, которые выделяют споры. Их этих спор рождаются сущесва, совершенно похожие на амебы – они живут, питаются и размножаются как амебы, пока не достигнут известной концентрации. Тогда они сливаются в одну клетку и живут так дальше. Эта клетка тоже растет и питается, пока есть питательные вещества и подходящие условия, она не умрет и будет приносить все новые и новые споры.

7. Каулепра (Caulerpa taxifolia)

Каулепра происходит из юговосточной азии, но будучи непреднамеренно завезена кораблями в средиземное море, стала настоящим бичем, размножаясь неконтролируемо. Каулепра представляетс собой сложный организм с корнями, листьями и прочим. Но она не имеет внутри клеточных перегородок, поэтому представляет собой одну единственную гигантскую многоядерную клетку, которая состоит из множества плетей. Отдельная плеть может достигать 3 метров.

Строение и жизненный цикл дизентерийной амебы

Дизентерийная амеба — простейший одноклеточный организм. Однако, несмотря на безобидные размеры, для человека он представляет серьезную угрозу. Об особенностях строения и жизнедеятельности амебы этого вида вы узнаете из нашей статьи.

Общая характеристика подцарства Простейшие

Представители этой систематической единицы отличаются примитивным строением. Дизентерийная амеба — не исключение. Тело простейших животных состоит из одной клетки. Ее поверхностный аппарат, в отличие от подобных водорослей и грибов, лишен плотной оболочки.

Единственная клетка способна осуществлять все процессы жизнедеятельности. Так, движение осуществляется при помощи специализированных органелл: жгутиков, ресничек или ложноножек (псевдоподий). Расщепление органики происходит благодаря работе пищеварительных вакуолей, а выведение продуктов обмена — сократительных. Газообмен происходит через поверхность клетки. Размножение может быть как половым, так и бесполым.

Тип Амебоподобные

Представитель группы простейших, о котором идет речь в нашей статье, передвигается при помощи ложноножек. Так называют непостоянные выросты цитоплазмы.

Дизентерийная амеба — паразит, относящийся к типу амебозои. Она обитает в толстом кишечнике животных и человека. Хотя среди представителей этого типа встречаются свободноживущие виды и сапрофиты. Дизентерийная амеба является гетеротрофным организмом, который питается эритроцитами и эпителиальными клетками кишечника.

Жизненный цикл дизентерийной амебы

В течение жизни этот организм проходит несколько стадий. Каждая из них имеет свои морфологические и физиологические особенности. Но на каждом этапе дизентерийная амеба представляет собой одноклеточные структуры непостоянной формы. В ходе движения она образует специализированные органеллы. Они называются ложноножками, или псевдоподиями. Это выросты цитоплазмы, которые образуются, а потом исчезают. А вот количество ядер и структура цитоплазмы могут значительно варьироваться в зависимости от этапа развития.

На стадии покоя дизентерийная амеба представляет собой цисту — клетку, покрытую плотной оболочкой. Находясь в окружающей среде, она не проявляет признаков жизни. А вот при попадании в организм начинается активная фаза. Амеба последовательно проходит следующие формы: промежуточная, просветная, тканевая, вегетативная.

Процессу растворения плотной оболочки цисты способствуют ферменты, которые находятся в нижнем отделе тонкого кишечника. В результате формируется промежуточная форма с четырьмя ядрами. Она начинает делиться путем митоза до тех пор, пока не сформируются 8 новых клеток. Каждая из них содержит одно ядро. Это уже просветная форма дизентерийной амебы. Она опускается в толстый кишечник, где продолжает делиться. Это следующий период развития простейших, который называется вегетативной формой.

Постепенно амебы проникают в слизистую оболочку кишечника, что вызывает у хозяина язвы и колики. Такая стадия жизненного цикла называется тканевой. Часть таких особей снова попадает в полость кишечника. Здесь простейшие поглощают красные кровяные клетки — эритроциты. При этом размеры амеб значительно увеличиваются. Это обусловливает название данной стадии — большая вегетативная. Для организма хозяина она является самой опасной. Развитие дизентерийной амебы этой формы самое опасное, поскольку вызывает повреждение кровеносных сосудов. Это является путем их проникновения в другие органы и обусловливает дальнейший абсцесс. Особенно это касается печени.

В окружающую среду амеба попадает вместе с фекалиями. Если это происходит на вегетативной стадии, то амебы очень быстро погибают. В случае формирования цист жизнеспособность амеб существенно увеличивается. Они также выводятся из организма хозяина с фекалиями и остаются там, пока снова не попадут в него.

Пути заражения и профилактика

Дизентерийная амеба — чрезвычайно плодовитый организм. Только представьте: в течение суток из одной клетки развивается около 300 миллионов особей. Как же эти паразиты могут попасть в организм? Существует несколько способов. Это употребление недостаточно термически обработанных продуктов питания, некипяченой воды, немытых овощей и фруктов. Купаясь в природном или естественном водоеме, человек также подвергается угрозе заражения в случае случайного попадания жидкости в организм.

Переносчиками паразита являются многие насекомые, к примеру мухи или тараканы. Поэтому пища, зараженная ими, также является источником заражения. Но главная опасность — это инфицированный человек. Если он не соблюдает элементарные гигиенические правила, то паразит может попасть на любые поверхности, с которыми он соприкасался. Это может быть постельное белье, посуда, одежда, полотенца, шерсть домашних животных. Заразиться дизентерийной амебой можно даже через рукопожатие. Причем на любой поверхности паразиты могут сохранять жизнеспособность около 7 дней.

Чтобы избежать инфицирование дизентерийной амебой, следует соблюдать элементарные гигиенические правила. Так, в пищу необходимо употреблять только хорошо вымытые или термически обработанные продукты, а также кипяченую или бутилированную воду.

Просветная форма

Эта стадия является первой в активной фазе развития дизентерийной амебы. Она развивается из цисты. Размер ее клетки в этот период составляет 20 мкм, а местом дислокации является верхний отдел толстого кишечника. Клетка амебы просветной формы имеет одно сферическое ядро, активно передвигается с помощью ложноножек, питается бактериями.

Тканевая форма

Когда амеба просветной стадии проникает в слизистую оболочку толстого кишечника, она переходит в следующую стадию. При этом ее размеры увеличиваются до 60 мкм. Для тканевой формы амебы характерно изменение состава цитоплазмы. Она не содержит включений. Так называются непостоянные клеточные структуры. Тканевая форма амебы постоянно делится. Это вызывает развитие язв, появлением слизи, гнойных и кровяных выделений.

Большая вегетативная форма

Часть клеток дизентерийной амебы из слизистой оболочки возвращаются в просвет кишечника. Здесь они приобретают способность поглощать красные клетки крови, поэтому амебы этой стадии еще называют эритрофагами. Именно они вызывают острую фазу заболевания, поскольку по сосудам могут передвигаться в другие органы. Здесь они вызывают внекишечный амебиаз, или вторичные очаги воспаления.

Стадия цисты

Строение дизентерийной амебы этой формы характеризуется формированием плотной оболочки вокруг клетки просветной формы. Ее размер составляет 12 мкм, а в цитоплазме содержится вакуоль, богатая углеводом гликогеном. Формирование цист происходит, когда в толстой кишке накапливаются непереваренные остатки пищи.

Попав с фекалиями в окружающую среду, при наличии влаги они могут оставаться живыми целый месяц. Если происходит заражение, цисты делятся и снова превращаются в просветные формы.

Признаки болезни

Дизентерийная амеба вызывает серьезные нарушения деятельности многих систем органов. Заболевание амебиаз, которое вызывает этот организм, проявляется в виде интоксикации. Человек испытывает тошноту, рвоту, схваткообразные боли в животе, диарею, головокружение. Температура тела часто повышается.

Первоначально такие признаки очень напоминают типичную дизентерию. Но они являются только проявлениями инкубационного периода болезни. Максимум через месяц появляются настоящие симптомы. К ним относятся частые позывы к дефекации — от 4 до 20 раз в сутки. При этом в стуле появляются кровяные сгустки. Этот процесс сопровождается повышением температуры тела выше 38 градусов, иногда лихорадкой. Во время испражнения боли усиливаются.

Это проявления острой формы заболевания. Если не предпринимать никаких мер в течение месяца, она перерастает в хроническую. Причем первоначально наступает улучшение самочувствия и неприятные симптомы исчезают. Это стадия ремиссии, которая продолжается несколько месяцев.

Далее начинаются проявления хронической формы амебиаза, которая может продолжаться годами. Ее симптомы несколько отличаются от острой. К ним относятся снижение или полное отсутствие аппетита, что влечет за собой слабость, быструю утомляемость и дальнейшее истощение. К физиологическим проявлениям амебиаза также относятся появление неприятного привкуса в ротовой полости, увеличение размеров печени, учащенное сердцебиение, нарушение ритма пульса, бледность кожных покровов. Последнее является проявлением анемии — снижение уровня гемоглобина. Это заболевание является следствием поражения эритроцитов крови клетками паразитов.

Диагностика и лечение амебиаза

Поскольку симптомы этого заболевания сходны с другими инфекциями, необходимо сдать ряд анализов. Прежде всего это микробиологическое исследование кала. Обычно у больных обнаруживают большую вегетативную форму или цисты паразита.

Лечение амебиаза является медикаментозным. В зависимости от формы болезни существуют препараты, влияющие на одноклеточных, которые находятся в стенках или просвете кишечника, а также печени. В народной медицине используют настойки из плодов облепихи или боярышника, черемухи, тмина. Эффективными также будут отвары трав подорожника, лапчатки, пастушьей сумки, конского щавеля.

Итак, дизентерийная амеба является одноклеточным паразитом, вызывающим опасное заболевание — амебиаз. Инфицирование происходит контактным способом через зараженные поверхности. При появлении симптомов амебиаза необходимо обратиться к врачу и пройти ряд необходимых исследований.

Ответы | § 28. Биосфера — живая оболочка Земли — География, 6 класс

1. Когда на Земле зародилась жизнь?

Жизнь на Земле зародилась не позднее 3,8 млрд лет тому назад.

2. Где проходит верхняя и нижняя граница биосферы?

Верхняя граница биосферы условно проводится по озоновому слою. За нижнюю границу принимается верхний слой земной коры до глубины 3—4 км на суше и 1—2 км на дне океанов.

3. Каково разнообразие и область обитания представителей разных царств живых организмов?

Живые организмы распространены по всей планете и очень разнообразны.

Бактерии — мельчайшие, самые распространенные в биосфере организмы.

Протисты (водоросли, амебы и другие организмы) обитают преимущественно в пресных и соленых водоемах, почве.

Грибы — низшие организмы, лишенные хлорофилла. Отличаются высоким разнообразием.

Растения — разнообразные по форме, величине и строению неподвижные живые организмы. Растений насчитывается более 500 тыс. видов. Мхи, папоротники, хвощи, плауны, хвойные и цветковые растения произрастают в основном на суше.

Животные. Число видов животных (1,5 млн) больше, чем растений, но по общей массе растения в сотни раз превосходят массу животных. На суше обитает 92 % животных, а в воде — только 8 %. Самыми многочисленными из них являются насекомые. Животные неравномерно распределены по земному шару: большинство обитает на поверхности суши, в почве и на небольшой глубине в водоемах и океанах.

4. Какую роль играют зеленые растения в атмосфере и гидросфере?

Растения играют огромную роль в поддержании газового режима атмосферы, обогащают атмосферу кислородом. Его основными поставщиками являются синезеленые водоросли Мирового океана и вечнозеленые, хвойные и листопадные леса суши. Зеленые растения, используя углекислый газ и воду, на свету производят органическое вещество, которое в свою очередь потребляется животными.

Водные организмы извлекают из воды и накапливают химические элементы:

диатомовые водоросли — кремний.

5. Какое влияние оказывают живые организмы на литосферу?

Они создают новые формы рельефа, разрушают имеющиеся (биологическое выветривание).

Гигантские «амебы» найдены в самом глубоком месте на Земле

Огромные «амебы» были обнаружены в Марианской впадине, самой глубокой части мирового океана.

Гиганты бездны — это так называемые ксенофиофоры, губчатые животные, которые, как амебы, состоят из одной клетки. Они были обнаружены во время июльской исследовательской экспедиции Океанографического института Скриппса в Ла-Хойе, Калифорния.

Эти животные имеют длину около четырех дюймов (десять сантиметров) и являются одними из самых крупных одноклеточных организмов, которые, как известно, существуют.

Существа были обнаружены на глубине 6,6 миль (10,6 км). Это побивает предыдущий рекорд для ксенофиофоров, обнаруженных в желобе Новых Гебридских островов на расстоянии 4,7 мили (7,6 км).

Ксенофиофоры представляют собой «одну из немногих групп организмов, обитающих исключительно в морских глубинах», — сказала Лиза Левин, океанограф Скриппса, изучавшая данные экспедиции.

«Если какие-либо существа могут жить на самых больших глубинах океана, то ксенофиофоры, безусловно, должны быть среди них.«

(см.« Жизнь процветает в самой глубокой точке океана ».)

Далее,« Бегемотические нематоды »?

Марианские ксенофиофоры были замечены на кадрах с Dropcams, свободно падающих устройств, оснащенных подсветкой и цифрового видео, которые были Разработано Национальным географическим обществом (Обществу принадлежит National Geographic News).

Защищенные толстыми стенками из устойчивого к давлению стекла, камеры Dropcams предназначались для привлечения любых морских обитателей, которые могли скрываться в глубинах.Ученые-экспедиции также видели, например, медузу, которая плавает в глубине самой глубины на сегодняшний день. (Посмотрите видео экспедиции.)

«Глубокое море является крупнейшим биомом на Земле и содержит большую часть разнообразия на планете — [но это все еще] в значительной степени не описано», — сказал Левин в электронном письме в National Geographic News.

(См. Также «Рисунки: Обнаружены труднодоступные морские существа».)

По словам Джона Копли, морского биолога из Саутгемптонского университета Великобритании, «многие важные открытия в глубоководной биологии были сделаны. происходят из прямых наблюдений на морском дне.«

» Dropcam — отличный инструмент для будущего, потому что он может помочь нам увидеть больше того, что там внизу, с меньшими затратами, чем при использовании ROV или подводных аппаратов », — сказал он по электронной почте.

Например,« поиск ксенофиофоров гораздо глубже. чем раньше, показывает, сколько нам еще предстоит узнать о глубинах наших океанов и их обитателях ».

Таллис Онсотт, эксперт по глубоководным микроорганизмам из Принстонского университета, также назвал открытие ксенофиофора« фантастическим ».

« Кто знает что дальше, нематоды-гиганты? »- сказал он по электронной почте.

Гигантские амебы обнаружены на глубине 6,6 миль в Марианской впадине в Тихом океане

Существа очень глубоких: Гигантские амебы обнаружены на глубине 6,6 миль в впадине Тихого океана

По Daily Mail Reporter
Обновлено: 10:55 GMT, 24 октября 2011 г.

Гигантские амебы были обнаружены в самой глубокой части мирового океана, побив предыдущие рекорды глубины почти на две мили.

Ученые из Института океанографии Скриппса в Сан-Диего использовали камеру Dropcam для наблюдения за амебами — или ксенофиофорами — на глубине 6.6 миль в Марианской впадине, у побережья Филиппин.

Предыдущий рекорд глубины был около 4,7 миль в желобе Новых Гебридских островов.

Прокрутите вниз, чтобы увидеть видео

Глубоководное существо: огромная амеба, похожая на амебу, обнаруженную в Марианской впадине Тихого океана недалеко от Марианских островов

Пойман на камеру: камеры Dropcams содержат HD-камеру и освещение внутри стеклянный пузырь и выдерживает давление в восемь тонн на квадратный дюйм

Ксенофиофоры примечательны своим размером, — отдельные клетки часто достигают 10 см (4 дюйма), — их огромное количество на морском дне и их роль в качестве хозяев для различных организмов.

Недавние исследования показывают, что, улавливая частицы из воды, ксенофиофоры могут поглощать высокие уровни свинца, урана и ртути и, вероятно, обладают высокой устойчивостью к большим дозам тяжелых металлов.

Они также хорошо подходят для жизни в темноте, низких температурах и высоком давлении в глубоком море.

«Идентификация этих гигантских клеток в одной из самых глубоких морских сред на планете открывает совершенно новую среду обитания для дальнейшего изучения биоразнообразия, биотехнологического потенциала и экстремальной адаптации к окружающей среде», — сказал Дуг Бартлетт, морской микробиолог Скриппса, организовавший исследование экспедиция.

Ксенофиофоры — это лишь верхушка айсберга, когда речь идет о природе и разнообразии жизни на экстремальных глубинах.

Ученые также наблюдали самую глубокую медузу на сегодняшний день во время плавания в июле.

Гигантское открытие: подводная камера фиксирует четырех огромных амеб или ксенофиофоров на глубине 6,6 миль под поверхностью океана

Верхушка айсберга: «Dropcam» также наблюдала самую глубокую медузу, наблюдаемую на сегодняшний день, справа

Местоположение: находится Марианская впадина в Тихом океане у побережья Филиппин

Используемые «Dropcams» — это подводные камеры, которые содержат камеру HD и освещение внутри стеклянного пузыря.

Благодаря своей толстостенной стеклянной сфере камеры могут выдерживать давление более восьми тонн на квадратный дюйм.

Устройства снабжались наживкой и использовали «фотоловушки», чтобы запечатлеть приближающуюся морскую жизнь.

Лиза Левин, директор Центра морского биоразнообразия и сохранения Скриппса, сказала, что ксенофиофоры были «удивительными гигантами, которые хорошо приспособлены к экстремальным условиям, но в то же время очень хрупки и плохо изучены.

«Эти и многие другие структурно важные организмы в глубоком море нуждаются в нашем управлении, поскольку человеческая деятельность перемещается в более глубокие воды», — добавила она.

Поговорим о крайностях.

Ученые из Института океанографии Скриппса обнаружили гигантских амеб на глубине 6,6 миль под поверхностью океана , а если быть точным, в Марианской впадине. Для сравнения: эти амебы, также известные как ксенофиофоры, живут в траншее примерно на 1 милю глубже, чем высота Эвереста.

Предыдущий рекорд глубины для ксенофиофоров составлял около 4,7 миль.

И когда мы говорим гигантские амебы, мы имеем в виду гигант .Согласно пресс-релизу Скриппса, ксенофиофоры часто превышают 10 сантиметров (около 4 дюймов) в диаметре, что означает, что одноклеточный организм может быть размером с человеческую руку.

Но если вы представляете себе гигантскую мягкую штуку, напоминающую рисунок амебы в школьном учебнике биологии, подумайте еще раз. Ксенофиофоры, как вы можете видеть выше, больше похожи на губки или кораллы из цветной капусты.

«Являясь одним из очень немногих таксонов, встречающихся исключительно в глубоком море, ксенофиофоры символизируют то, что предлагает глубокое море», — говорится в заявлении профессора Института океанографии Скриппса и глубоководного биолога Лизы Левин.«Это очаровательные гиганты, хорошо приспособленные к экстремальным условиям, но в то же время очень хрупкие и плохо изученные».

Изображения ксенофиофоров были собраны летом исследователями из Скриппса, которые побывали в Марианской впадине Тихого океана, самом глубоком регионе на планете.

Кевин Харди, инженер-океанолог из Скриппса, который организовал круиз, объяснил, что Марианская впадина, расположенная к востоку от Марианских островов, до недавнего времени была в значительной степени неизведанной, потому что технологии не позволяли этого.Давление на дне траншеи составляет около 16 500 фунтов на квадратный дюйм. Давление на уровне моря составляет 14,7 фунтов на квадратный дюйм.

Давление на высоте 35 000 футов ниже уровня моря настолько велико, сказал Харди, что человеческие кости «превратятся в раствор».

Чтобы защитить камеры и источники света от разрушения в осколки, Харди и его команда построили сферу диаметром 17 дюймов, сделанную из стекла толщиной 1 дюйм. Харди сказал, что толщина и прочность стекла позволяет сфере выдерживать глубинное давление.«Когда он глубоко под водой, каждый дюйм его внешней стороны имеет вес, эквивалентный весу двух автомобилей», — сказал он.

Это означает, что амебы выдерживают такой же вес.

Как мы уже говорили ранее: поговорим о крайностях.

ТАКЖЕ:

Самое лучшее место в Америке? Газовый насос

Видео: Северное сияние видно на юге, вплоть до Арканзаса

До 20 миллионов тонн обломков цунами направились к берегам США

— Дебора Нетберн

Изображение: коллаж из различных изображений ксенофиофоров — гигантских амеб, обитающих на дне океанической впадины.Предоставлено Океанографическим институтом Скриппса.

Ученые опознали гигантских амеб в экстремальной глубине

«Гигантские капли из глубин» может показаться классическим манерным ужастиком 1950-х годов, но на самом деле за такими причудливыми формами жизни наблюдали исследователи, исследующие самые глубокие части океана.

Летняя исследовательская экспедиция, организованная учеными из Института океанографии Скриппса в Калифорнийском университете в Сан-Диего, привела к обнаружению гигантских амеб, называемых ксенофиофорами, в одном из самых глубоких мест на Земле.

Во время плавания в июле 2011 года к Марианской впадине Тихого океана, самому глубокому региону на планете, исследователи Скриппса и инженеры National Geographic развернули отвязанные спускаемые аппараты свободного падения / подъема, оснащенные цифровым видео и освещением, для поиска в малоизученном регионе. Команда задокументировала самое глубокое из известных существований ксенофиофоров, одноклеточных животных, обитающих исключительно в глубоководных средах. Ксенофиофоры примечательны своим размером, с отдельными клетками, часто превышающими 10 сантиметров (4 дюйма), их огромным количеством на морском дне и их ролью в качестве хозяев для множества организмов.

Исследователи заметили формы жизни на глубине до 10 641 метр (6,6 миль) в Сиренской впадине Марианской впадины. Предыдущий рекорд глубины для ксенофиофоров составлял приблизительно 7500 метров (4,7 мили) в желобе Новых Гебридских островов, хотя сообщалось о наблюдениях в самой глубокой части Марианской впадины. Ученые говорят, что ксенофиофоры — самые крупные из существующих клеток. Недавние исследования показывают, что, улавливая частицы из воды, ксенофиофоры могут концентрировать высокие уровни свинца, урана и ртути и, таким образом, вероятно, обладают высокой устойчивостью к большим дозам тяжелых металлов.Они также хорошо подходят для жизни в темноте, низких температурах и высоком давлении в глубоком море.

«Исследование профессора Скриппса Лизы Левин (глубоководный биолог) продемонстрировало, что эти организмы являются хозяином различных многоклеточных организмов», — сказал Дуг Бартлетт, морской микробиолог Скриппса, организовавший экспедицию в Марианский желоб. «Таким образом, идентификация этих гигантских ячеек в одной из самых глубоких морских сред на планете открывает совершенно новую среду обитания для дальнейшего изучения биоразнообразия, биотехнологического потенциала и адаптации к экстремальным условиям окружающей среды.”

В настоящее время разрабатываются планы на обратную поездку в следующем году.

Ксенофиофоры — это лишь верхушка айсберга, когда речь идет о природе и разнообразии жизни на экстремальных глубинах. Например, по словам Дугала Линдсея (Японское агентство по морским и земным наукам и технологиям, или JAMSTEC), в фильме Dropcam также показаны самые глубокие медузы, наблюдаемые на сегодняшний день.

Инструменты, используемые для обнаружения таинственных животных, были «Dropcams», разработанными и использовавшимися инженерами по дистанционной визуализации Национального географического общества Эриком Беркенпасом и Грэмом Вильгельмом, участниками июльского плавания.

«Dropcams — это универсальные автономные подводные камеры, содержащие камеру HD и освещение внутри стеклянного пузыря», — сказал Беркенпас. «Они были созданы инженерами National Geographic, чтобы позволить ученым и режиссерам снимать высококачественные кадры с любой глубины океана. Устройства были наживками и использовали «фотоловушки», чтобы запечатлеть приближающуюся морскую жизнь ».

В камерах Dropcams

используется толстостенная стеклянная сфера, способная выдерживать давление более восьми тонн на квадратный дюйм на большой глубине.

«Морских животных заманивают на камеру с помощью наживки — методики, впервые разработанной профессором Скриппса Джоном Айзексом в 1960-х годах», — сказал Кевин Харди, инженер-океанолог Скриппса и участник круиза. Харди разработал дизайн сверхглубокой стеклянной сферы, который использовался в Dropcams более десяти лет назад. «Исследователи Скриппса надеются однажды отловить и вернуть новых живых животных в лабораторию для изучения в аквариумах с высоким давлением, которые воспроизводят среду траншеи».

Также во время экспедиции исследователи Scripps успешно протестировали усовершенствованную конструкцию морского дна Deep Ocean Vehicle (DOV), используя аналогичные сферы для сбора микробов и тестирования других передовых компонентов системы.

Наблюдения за ксенофиофором были положительно идентифицированы Скриппсом Левином, директором Центра Скриппса по морскому биоразнообразию и сохранению, и подтверждены Эндрю Гудей из Национального океанографического центра Великобритании.

«Как один из очень немногих таксонов, встречающихся исключительно в глубоком море, ксенофиофоры символизируют то, что предлагает глубокое море. Это удивительные гиганты, хорошо приспособленные к экстремальным условиям, но в то же время очень хрупкие и плохо изученные », — сказал Левин.«Эти и многие другие структурно важные организмы в глубоком море нуждаются в нашем управлении, поскольку человеческая деятельность перемещается в более глубокие воды».

Этот проект финансировался НАСА, Экспедиционным советом Национального географического общества, Джоани Нашер, Пэтти и Риком Элкусом.

— Марио К. Агилера

В Марианской впадине обнаружена гигантская амеба | Reef Builders

Существа из глубин звучат как навязчивый сюжет фильма о Хэллоуине, но это реальность, обнаруженная учеными.Используя изготовленные на заказ камеры, исследователи недавно обнаружили гигантских амеб четырех дюймов длиной в Марианской впадине — самой глубокой части океана.

Изучив самую глубокую часть океана с помощью капельной камеры, команда из Института океанографии Скриппса в Калифорнийском университете в Сан-Диего заметила ксенофиофоров в холодной глубокой воде на глубине 6,6 миль от поверхности.

«Это удивительные гиганты, которые хорошо приспособлены к экстремальным условиям, но в то же время очень хрупки и плохо изучены», — сказала Лиза Левин, глубоководный биолог и директор Центра морского биоразнообразия и сохранения Скриппса.

Известные как одни из крупнейших существующих индивидуально-клеточных организмов, ксенофиофоров могут вырасти до четырех дюймов. Исследования показали, что за счет улавливания частиц из воды они могут концентрировать высокие уровни свинца, урана и ртути и поэтому, вероятно, обладают высокой устойчивостью к большим дозам тяжелых металлов. Также они хорошо подходят для жизни в темной воде, при низких температурах и высоком давлении в самых глубоких частях моря.

Для выхода на дно океанского желоба было разработано специальное оборудование.Левин работал с Эриком Беркенпасом и Грэмом Вильгельмом — инженерами по дистанционной визуализации из Национального географического общества — над созданием и запуском «dropcams».

Используя HD-камеры и толстостенную стеклянную сферу, команда смогла создать камеру, которую можно было опустить на дно моря и снимать изображения под высоким давлением под всем весом океана. На глубине 6,6 миль вода выше может создавать давление более восьми тонн на квадратный дюйм.

Несмотря на холод и давление, на такой глубине удивительно много жизни.По словам Дугала Линдсея из Японского агентства по изучению морской среды и земли, в фильме Dropcam также показаны самые глубокие медузы, наблюдаемые на сегодняшний день.

[через Discovery News]

Гигантские вирусы, заражающие амебы, полагаются на ДНК-упаковывающие белки

Сводка

Некоторые крупные ДНК-вирусы используют гистоновые белки и специализированные нуклеосомоподобные структуры для заражения амеб, предполагают ученые.

Для некоторых гигантских вирусов трюк с упаковкой ДНК может быть существенным для инфицирования.

Вирусы, заражающие амебы, называемые Marseilleviridae , наматывают свою ДНК на белки, как нить, свободно намотанная на катушку. Такое расположение упаковки может помочь Marseilleviridae захватить клеточный аппарат амебы и воспроизвести себя, сообщает исследователь Медицинского института Говарда Хьюза Каролин Люгер и его коллеги 22 июля 2021 года в журнале Cell .

Это открытие предполагает удивительную новую роль этих белков, обернутых ДНК, называемых гистонами, в жизненном цикле вируса, говорит Люгер, структурный биолог и биохимик из Университета Колорадо в Боулдере.И наряду с недавней статьей в Nature Structural & Molecular Biology , новая работа расширяет коллекцию организмов, которые имеют такие структуры упаковки ДНК или нуклеосомы.

«Как это обычно бывает в самой интересной науке, эта статья открывает дверь для того, чтобы задать гораздо больше вопросов, чем предполагалось ответить», — говорит Тобиас Варнеке, биолог из Имперского колледжа Лондона, который не принимал участия в исследовании.

Люди, грибы, кошки и растения — все они принадлежат к группе, называемой эукариотами, организмами, у которых есть определенное ядро, окруженное мембраной.Ученые десятилетиями знали, что эукариотические клетки обвивают нити ДНК вокруг восьми гистоновых белков, чтобы сформировать нуклеосому. Преобладала точка зрения, что эта организация уникальна для эукариот. Но несколько недавних открытий поставили под сомнение эту идею.

Ученые определили гистоновые белки, например, в микробах, называемых археями. Команда Люгера, среди прочих, показала, что эти организмы могут изгибать ДНК вокруг гистонов, как это делают эукариоты. Исследователи также обнаружили гистоны в гигантских вирусах Marseilleviridae — типе вируса, размер которого более чем в два раза превышает размер вируса гриппа.

Команда

Люгера хотела выяснить, почему некоторые гигантские вирусы (иногда называемые «гистонами») требуют своего собственного набора гистонов. Команда, в которую вошли исследователи из Университета Колорадо в Боулдере и Университета Экс-Марсель во Франции, провела эксперименты in vitro с Melbournevirus, членом семейства Marseilleviridae , чтобы выявить ключи к разгадке функции гистонов. Исследователи также удалили гены гистонов из гигантского вируса, а затем проверили, может ли он по-прежнему инфицировать клетки.

Люгер и ее коллеги обнаружили, что гистоны сгруппированы попарно, образуя нестабильные нуклеосомоподобные частицы. Эти шаткие частицы обладают отчетливыми структурными и поведенческими свойствами, которые помогают вирусам заразить свою цель. В отличие от большинства вирусов, которые вторгаются в ядро ​​клетки для репликации, гигантские вирусы остаются в цитоплазме хозяина, водянистой области за пределами ядра. «Это действительно странно, — говорит Люгер. «В ядре много ДНК, так почему же, черт возьми, эти гистоны не попадают туда, чтобы организовать ДНК хозяина?»

Внутри «вирусных фабрик» в цитоплазме инфицированной амебы гигантские вирусы упаковывают свою ДНК в пучки.Команда обнаружила, что эти пучки менее стабильны и менее компактны, чем эукариотические нуклеосомы. Такая неплотная упаковка может облегчить доступ к вирусному геному, позволяя белкам-хозяевам копировать гены, необходимые для репликации вируса. Команда обнаружила, что без гистонов вирус не может организовать свою ДНК и не может успешно заразить амебу.

Остается много вопросов о вирусных гистоновых белках. Исследователи не знают, например, почему они сливаются попарно или почему у вируса вообще есть нуклеосомы.Другие вирусы могут успешно реплицироваться без структур ДНК, отмечает Люгер.

То, как гигантские вирусы приобрели гистоновые гены и использовали их, «является одним из тех увлекательных« детективов »в эволюции нуклеосом», — говорят биохимики из Национального института рака Ямини Далал и Даниэль Мелтерс. Они добавляют, что новая статья команды Люгера расширяет обширный каталог нуклеосомных структур, охватывающий все царства жизни.

«Эта работа недвусмысленно показывает, что эти вирусные гистоны могут собираться в нуклеосомы, очень похожие на их эукариотические аналоги», — говорит Варнеке.

###

Цитирование

Ян Лю и др. «Кодируемые вирусом дублеты гистонов необходимы и образуют структуры, подобные нуклеосомам». Ячейка . Опубликовано онлайн 22 июля 2021 г. doi: 10.1016 / j.cell.2021.06.032

просачивается сквозь почву Техаса, команда амеб миллиардов сильных

Ученые говорят, что это открытие — гораздо больше, чем простое любопытство, потому что колония состоит из так называемых социальных амеб. Только очевидный оксюморон, социальные амебы способны собираться в организованные группы и действовать сообща, некоторые даже совершают самоубийство, чтобы помочь своим товарищам по размножению.Открытие такой огромной колонии генетически идентичных амеб дает представление о том, как могло развиваться такое сотрудничество и социальность, и может помочь объяснить, почему обнаруживается, что микробы проявляют социальное поведение чаще, чем ожидалось.

Амеба, растущая в аквариуме в Калифорнии, стала гигантом среди микробов, достигнув более дюйма в поперечнике. Фото… Манфред Шлива

«Это представляет значительный научный интерес», — сказал Кевин Фостер, биолог-эволюционист из Гарвардского университета, который не принимал участия в исследовании. Хотя кажется, что амебы вряд ли будут координировать взаимодействия друг с другом на гораздо больших расстояниях, чем микроскопические, открытие такой массивной клональной колонии, по его словам, «повышает вероятность того, что клетки могут эволюционировать и организовываться в гораздо более крупных пространственных масштабах».

Мысли о гигантской организованной колонии амеб могут вызывать в воображении видения классического ужастика 1958 года «Клякса», но эти социальные амебы, вид, известный как Dictyostelium discoideum, разновидность слизистой плесени, гораздо более изощрен.Микроскопические и спрятанные в грязи миллиарды амеб остались бы незамеченными для любого, кто проезжает мимо пастбища. Джоан Штрассманн, автор статьи вместе с другим биологом-эволюционистом из Университета Райса, Дэвидом Квеллером, сказала, что она и группа студентов искали этот вид, втыкая соломинку для питья в грязь и коровий навоз, чтобы найти материалы, в которых могут обитать амебы. В лаборатории разливали образцы по чашкам Петри и ждали, что вырастет.