Эволюция вслепую

Израильские биологи близ города Рамле в центральном Израиле обнаружили пещеру с изолированной экосистемой. Как сообщает официальный сайт Еврейского университета в Иерусалиме, пещера находилась в полной изоляции от внешнего мира свыше 5 млн лет. В это время территорию, на которой сделано открытие, покрывало море.

При разработке карьера, в котором добывалось сырье для производства цемента, открылось небольшое отверстие. Оно вело на глубину 100 м, где начиналась полость в известняке. Полость получила название пещерa Аялона. Длина пещеры около 2,5 км, в ней есть и подземное озеро. Снаружи в пещеру не проникала даже вода.

Ученые из Института изучения живой природы Александра Зильбермана при Еврейском университете Иерусалима уже при первоначальном обследовании обнаружили в затерянном мире несколько видов совершенно неизвестных науке животных.

Разумеется, среди них были вездесущие бактерии, которые составляют подножие пищевой пирамиды. Также открыты четыре вида водных ракообразных, скорпион, бескрылые насекомые – Archaeognatha – и даже псевдоскорпион. Все виды, кроме белого безглазого скорпиона, попали в руки ученых живыми. Все эти беспозвоночные безглазы, так как их эволюция проходила в отсутствие света. О двух видах раков уже совершенно точно известно, что это абсолютно новые виды, по поводу остальных видов вопрос пока остается открытым. Размер самого большого существа, жившего в пещере, достигает 5 см.

Новые виды животных практически не окрашены и слепы, поскольку живут в мире без света. Первичный генетический анализ показал, что животные сильно отличаются от своих родственников, известных науке.

Сейчас ученые решают вопрос о прекращении работ в карьере и максимальном изолировании пещеры от внешних воздействий.

Последнее время ученые довольно часто открывают новые виды растений и животных. Проходит «всеобщая перепись морского населения», Census of Marine Life (CoML). В ходе последней экспедиции в рамках этого проекта, рассчитанного до 2010 года, в Атлантическом океане международная экспедиция открыла до 20 новых морских существ.

А в Тихом океане биологи из французского Института изучения и освоения моря (IFREMER) поймали уникальное животное – пушистого лобстера . Для обозначения вида, неизвестного науке, пришлось создавать новую таксономическую категорию. Kiwa Нirsuta, как назвали глубоководного обитателя, с виду напоминает краба или омара. Он совершенно слеп, вместо глаз у него сохранилась рудиментарная мембрана, а клешни покрыты шелковистым мехом. У мохнатого лобстера панцирь и мех белого цвета, длина туловища – 15 см.

Писала «Газета.Ru» и о находке австралийских ученых – на Зеленом континенте биологи наткнулись на уникальный вид муравьев. В отличие от своих собратьев они имеют полное право называться земноводными. Большую часть жизни новый вид проводит на дне водоемов, лишь изредка всплывая на поверхность за новой порцией воздуха. Насекомые polyrhachis sokolova обитают в затопленных районах среди мангровых зарослей.

Прыгающий антибиотик

На 240-м съезде Американского химического общества, проходящем в Бостоне, группа ученых во главе с Майклом Конлоном из Университета ОАЭ выступила с докладом о том, как лягушки могут стать «союзниками» в борьбе человечества с устойчивыми к антибиотикам инфекциями. Исследовав более 6000 видов разных лягушек, ученые выявили в их коже почти две сотни разных антибиотических веществ.

Рассказ о своем исследовании Конлон начал с того, что появление устойчивых к лекарствам бактерий в последнее время становится глобальной мировой проблемой.

Поэтому пациенты нуждаются в новых видах антибиотиков, которые заменят «неработающие» лекарства.

Отличным источником таких антибиотиков может стать кожа лягушек. «Лягушки существуют уже около 300 миллионов лет, и этого времени вполне достаточно для того, чтобы узнать, как защитить себя от болезнетворных микробов в окружающей среде, — заявил Конлон. — Тем более что их собственная среда обитания часто представляют собой загрязненную воду и поэтому они должны как-то защищаться от патогенных микроорганизмов».

Ученые и раньше пытались выделить из кожи лягушек химические вещества, которые способны убить бактерии, вирусы и грибки.

Но успеха они не добились, так как эти вещества оказывали токсичное воздействие на клетки человека и легко уничтожали некоторые важные химические вещества в крови.

Конлон с коллегами смогли решить эту проблему. Им удалось найти ряд способов воздействия на молекулярную структуру антибиотических веществ, находящихся в коже лягушек. В результате этих воздействий лягушачьи антибиотики не только становятся менее токсичными для человека, но и более эффективно сражаются с бактериями.

В частности, одно из веществ успешно борется с бактерией Iraqibacter, которая ответственна за устойчивую к лекарствам инфекцию, обнаруживаемую в большом количестве у солдат, раненных в Ираке. Также в качестве яркого примера ученые привели желтоногую лягушку, которая была широко распространена в американских штатах Калифорния и Орегон, но теперь находится на грани исчезновения. Оказалось, что кожа этой лягушки выделяет вещество, которое эффективно убивает метициллинрезистентный стафилококк (MRSA). Эта бактерия вызывает у человека трудно излечимые заболевания крови и разные виды пневмонии.

Именно с этой бактерией связано большинство внутрибольничных инфекций, которые также случаются в детских садах, школах и домах престарелых, где не соблюдаются санитарно-гигиенические нормы.

В больницах наибольшему риску инфицирования этим стафилококком подвергаются больные с открытыми ранами и ослабленным иммунитетом, а персонал больницы или ее посетители, которые не соблюдает санитарные правила, разносят инфекцию от одного пациента к другому, а также разносят бактерии через столовую, туалетные комнаты, лифты и другие помещения общего пользования.

Конлон полагает, что ряд антибиотических веществ, получаемых из кожи лягушек, пройдут клинические испытания в течение ближайших пяти лет. В случае успеха (в котором ученые не сомневаются) фармацевтические компании могут начать широкую разработку кремов, мазей и инъекционных препаратов для лечения инфекций.

«Наша работа является важной, поскольку демонстрирует важность сохранения биологического разнообразия на планете.

Ведь многие виды лягушек, которые потенциально содержат ценные лекарственные вещества, во всем мире находятся под угрозой исчезновения из-за потери территорий обитания, сильного загрязнения воды и тому подобных проблем», — заявил Конлон.

Кроме того, в своем докладе ученый отметил, что он и его коллеги используют лягушек исключительно для того, чтобы получать образцы химической структуры антибиотиков. «Мы заботимся о том, чтобы не повредить эти нежные существа и вернуть их в дикую природу после взятия образцов кожи с драгоценными секрециями», — сообщил Конлон.