Микроб для Чернобыля

В ходе исследования, возглавляемого доктором Майклом Дж. Дэли из Департамента Патологии Военно-медицинского Университета в штате Мэрилэнд (Uniformed Services University of the Health Sciences (USU), Department of Pathology), наконец удалось установить причину устойчивости бактерии Deinococcus radiodurans к очень высоким уровням радиации, сообщает Science Daily.

Микроб защищается от жесткого излучения благодаря мощному механизму защиты белка от окисления в течение всего периода облучения

Deinococcus radiodurans существует при уровне радиации в тысячи раз выше тех, что убили бы большинство живых организмов, включая человека. Эти свойства бактерии могут оказаться полезными для биологической очистки зараженной после выброса радиации среды.

Главный принцип радиобиологии основан на предпосылке, что радиация является крайне опасной из-за ее разрушительного действия на ДНК. По мнению Дэли, дело обстоит не так.

По его данным, способность клеток выжить при высоком уровне радиации зависит от количества разрушенного в период облучения белка

Интересно, что доза радиации, которая может нанести незначительные повреждения ДНК в чувствительных в радиации клетках, может вызвать существенное разрушение белка по сравнению со стойкими к радиации клетками, облученным той же дозой.

Новая модель радиационного поражения, полученная в ходе исследования Дэли, смещает акцент от повреждения ДНК к повреждению белков. В клетках с высокой чувствительностью к радиации ДНК, ответственные за восстановление белков, также повреждаются. В стойких клетках ферменты, ответственные за ремонт, выживают и функционируют с большей эффективностью после облучения, поскольку они защищены особым химическим механизмом с вовлечением двухвалентного иона марганца.

Новая модель эффективного сопротивления клеток облучению позволяет свести воедино массу противоречивых результатов, полученных за последние два десятилетия, и указывает на существование мощных природных радиопротекторов на основе марганца, предотвращающих повреждение белка.

Дэли надеется, что выделение из клеток бактерии, а затем имплантация очищенных марганцесодержащих радиопротекторов в чувствительные к радиации клетки сможет сделать их стойкими перед облучением на какое-то время.

Работа американской группы открывает новые возможности для защиты от радиации. Как говорят ученые, в дальнейшем возможно создание препаратов, облегчающих восстановление после к радиационного облучения. Кроме того, возможно, облегчится биоочистка окружающей среды от радиационного загрязнения: ведь многие виды бактерий, способных к биологической очистке окружающей среды от вредных выбросов, чувствительны к радиации.

По словам специалистов, изучение D. Radiodurans уже позволят понять, как можно сделать эти микроорганизмы более устойчивыми к радиации.

О важности работы для экологии свидетельствует и ее спонсор: исследование финансировалось Научной Экологической программой по восстановлению окружающей среды Министерства Энергетики США (US Department of Energy Office of Science's Environmental Remediation Science Program (ERSP).

Научному миру исследование представлено в выпуске PLoS Biology от 20 марта.

Крылышко на рёбрышках

Сотрудники пекинского Института палеонтологии позвоночных и палеоантропологии под руководством палеонтолога Син Сюй нашли окаменелости нового вида летающих ящериц. Как говорится в опубликованной 19 марта в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences статье, останки животного, названного Xianglong zhaoi, удалось найти в провинции Ляонин на северо-востоке Китая.

Анализ окаменелостей позволил исследователям установить, что животное отличалось небольшими размерами: длина тела составляла примерно 15,5 см, включая 9,5-сантиметровый хвост. Летал ящер благодаря кожистой мембране, растянутой на 8 парных удлиненных ребрах. У раскопанного китайцами экземпляра мембрана полураскрыта. Вероятно, после смерти ящерицы крыло сворачивалось.

«Крылья», несколько похожие, по мнению ученых, на крылья современных птиц, помогали ящеру не только планировать, но и маневрировать в воздухе.

«Очень интересно замечать, что эволюция, подарившая животным различного происхождения настолько схожее строение, имеет такую долгую историю», – подчеркнул Сюй.

Кроме того, ящерица обладала острыми и изогнутыми когтями, при помощи которых она забиралась на свои стартовые площадки. Маленькая ящерка, вполне вероятно, могла находиться в воздухе намного дольше летающих рептилий, которые дожили до наших дней.

Предыдущие раскопки на территории Германии, Северной Америки и Великобритании привели к открытию ещё трёх летающих рептилий – Coelurosaurovus, Icarosaurus (икарозавр) и Kuehneosaurus (кюнеозавр). Однако все они жили либо в пермский, либо в триасовый геологический период, то есть примерно 200–290 млн лет назад. Что же касается найденного животного, то Xianglong принадлежит раннемеловому периоду, так как обитал на Земле порядка 125 млн лет назад.

Находка китайских ученых уже нашла отклик среди их коллег по всему миру. Как отметил Санкар Чатерджи, палеонтолог из Техасского технологического университета, открытие палеонтологов из Пекина особенно ценно, так как

«в отличие от летающих ящериц Перми или Триаса Xianglong zhaoi действительно относится к ящерицам. Кроме того, это первая окаменелость, у которой видно отпечатки кожи на костистой структуре ребер».

Некоторые ученые даже предположили, что открытый китайцами вид ящериц является предком современных летающих рептилий. Впрочем, преждевременный энтузиазм здесь излишен. Безусловно, современные летающие ящерицы рода Draco Linnaeus, обитающие в Юго-Восточной Азии, также обладают кожистыми «крыльями», которые сформированы благодаря удлиненным ребрам. Однако, по мнению канадского палеонтолога Роберта Кэрролла из Университета Макгилла (Монреаль), представляется маловероятным, что ящериц Draco можно считать непосредственными потомками Xianglong zhaoi, ведь у рептилий наблюдается больше расхождений в морфологии, нежели связующих особенностей.