Рыбы победили барьер Дарвина

Рыбы с расположенных по разные стороны Тихого океана коралловых рифов не подтвердили утверждений Дарвина, что они представляют собой не связанные друг с другом экосистемы. Оказалось, что они обмениваются генетическим материалом, не обращая внимания на «непреодолимый барьер» - так Дарвин обозначил район океана с глубинами 5 000-6 000 м площадью более 5 000 км, разделяющий восточную и центральную части Тихого океана.

Генетический контакт зафиксировали ученые Смитсонианского института тропических исследований. Произведя секвенирование (определение первичной структуры макромолекул) митохондриальной ДНК 20 видов оседлых прибрежных рыб, исследователи выявили родство между популяциями одних и тех же разновидностей рыб по обе стороны «барьера». И показали, что гены свободно перемещаются в обоих направлениях поверх «барьера». Данные опубликованы в Proceedings of the Royal Society B.

«Мы не нашли никаких генетических свидетельств любых океанографических или геологических событий, которые когда-либо в прошлом могли разделить популяции», - подчеркнул один из соавторов исследования Лессиос.

Такими событиями могли послужить изменение направлений океанских течений или опускание подводной платформы. Но если бы они имели место, в нескольких разновидностях сохранились бы генетические следы этой одновременной для всех разлуки. Поэтому океанологи предполагают, что личинки рыб пересекают «барьер» - нечасто и от случая к случаю, поэтому, как правило, успевает произойти видообразование, но в то же время этих редких контактов достаточно, чтобы поддержать генетическую связь и иногда блокировать возникновение новых видов.

Вплоть до недавней публикации другого соавтора исследования Робертсона считалось, что небольшое перемещение личинок поверх «барьера» происходит лишь с востока на запад и никогда - в обратном направлении.

Робертсон указал, что, по его данным, до 20% пересекающей Тихий океан рыбы вторглись, напротив, с запада на восток. Новое исследование придает больше веса его доводам. «Действительно, потоки воды, следующие в западном направлении, кажутся более предпочтительными для перемещения личинок, чем течения, ориентированные на восток, - заметил Робертсон. - Внимание людей вообще всегда было приковано к западным течениям, поскольку в этом направлении движется и Эль-Ниньо».

Часть видов, вероятно, давно разделилась и продолжает расходиться в развитии все дальше и дальше. Другие, по-видимому, разделились позже. А гены свободно распространялись в обоих направлениях. Поэтому уровень расселения видов следует рассматривать и дальше как важный фактор нарушения Восточного Тихоокеанского барьера.

А в одной из африканских рек ихтиологи сейчас имеют возможность непосредственно пронаблюдать «эволюцию в работе». Обитающие там электрические рыбы обладают одинаковыми ДНК, но испускают разные сигналы, что может оказаться первым этапом раскола на самостоятельные виды.

Тест на летальность стимулятора

Тест МТWА измеряет сердечную активность во время выполнения пациентом несложного упражнения на велотренажере или какой-либо однообразной механической работы.

Тест на нарушения в работе сердца, известный как MTWA, помогает безошибочно выявлять кандидатов на вживление кардиостимулятора.
О результатах проверки теста сообщили ученые из Колумбийского университета в США, наблюдавшие за 549 сердечниками в течение двух лет после проведения у них теста МТWА.

В 2005 году в одной лишь Северной Америке кардиостимулятор хирургическим путем имплантировали приблизительно 170 тыс. человек с больным сердцем.

Исследование показало, что, хотя подобные процедуры для многих оказывались спасением, примерно трети больных они не нужны, неудобны, а иногда и просто опасны для здоровья таких людей.

Некоторые виды аритмии несовместимы с использованием электрокардиостимулятора. Как оказалось, МТWА способен уловить особый электрический импульс, показывающий, что в данном сердце может возникнуть аритмия именно такого рода и что вживление аппарата противопоказано.

Традиционная кардиограмма сигнал не улавливает: слишком слабый.

По мнению медиков, наиболее эффективно применение теста МТWА в тех случаях, когда у пациентов уже бывали перебои в сердечном ритме, но еще ни разу не случалось остановки сердца.

Широкое использование теста МТWА очень выгодно для здравоохранения, считают авторы исследования. Ведь операция по вживлению электрокардиостимулятора обходится, как правило, в $50 тыс., а тест стоит всего $400.

В последнее время кардиостимуляторы активно совершенствуются. Например, в больнице святого Томаса в Лидсе сейчас испытываются разработки, которые в случае нарушения в сердечном ритме пациента сами отсылают лечащему врачу SMS с подробной информацией о параметрах сердечного ритма. В некоторых случаях диагноз удается поставить прямо по SMS.

Исследователи из университета Джона Хопкинса в Балтиморе вообще хотят избавиться от кардиостимуляторов, точнее – от электрокардиостимуляторов.

Ученые предлагают делать их из генетически модифицированных клеток морской свинки. Введенный ген изменил уровень калия во внутренней среде клеток сердечной мышцы за счет влияния на ионные насосы. В итоге клетки приобрели способность автономно генерировать электрические импульсы. Такой биостимулятор мог бы помочь пациентам, которым по тем или иным причинам нельзя имплантировать обычный прибор.

Израильские ученые из Технологического института также «построили» стимулятор из биологического материала. На сей раз специалисты использовали стволовые клетки. Израильтяне вырастили популяцию кардиомиоцитов. Полученные клетки пересадили в сердечную ткань экспериментальных свиней. В результате у свиней с замедленным сердечным ритмом он нормализовался. Как выяснилось, созданные клетки проявили способность водителей ритма (пейсмейкеров).

Впрочем, до внедрения биостимуляторам еще нужно пройти огромное количество испытаний, говорят изучавшие тест ученые. А пройти тест можно уже сейчас.