Ученые из американского университета в Вермонте обнаружили две новые группы крови у человека. Исследователи смогли идентифицировать на поверхности красных кровяных тел два белка, которые являются ответственными за появление абсолютно новых кровяных групп.
Специалисты отмечают, что они сами поражены своим открытием, поскольку ранее считалось, что таких групп у людей существует только четыре основных. При этом, правда, имеются 28 дополнительных, признанных Международным обществом переливания крови. Теперь данный перечень будет пересмотрен работниками медицины. Новые группы крови получили названия ленджерис (Langereis) и джуниор (Junior), а транспортные белки, обусловившие их появление, - ABCB6 и ABCG2.
При этом руководитель проекта Брайан Баллиф выразил надежду, что его с коллегами открытие поможет решить многие проблемы в медицине. Между тем, используя новые белки, исследователи уже смогли объяснить явление невынашивания беременности здоровыми женщинами. Как выяснилось, причиной всему является иммунологическая несовместимость матери с плодом.
В то же время Баллиф указал на определенные сложности, которые могут возникнуть при переливании крови у людей с новыми группами крови. Немногим известно, обладателями какой группы крови они являются - ленджерис или джуниор, положительными или отрицательными. Так, ученые установили, что несколько десятков тысяч жителей Японии и, к примеру, европейских цыган джуниор-отрицательны и из-за своей системы крови подвержены материнской несовместимости с плодом и трансфузионным осложнениям.
На сегодняшний день неизвестными могут быть еще 10 - 15 групп крови, полагают исследователи. Ранее появлялась информация, что ученые планируют синтезировать универсальную кровь, которую смогут использовать при переливании около 98% людей. Данная кровь создается из стволовых клеток медиками из университетов Бристоля и Эдинбурга. По их предположениям, положительный результат будет достигнут в течение ближайших десяти лет.

Самки комодского варана размножаются без участия самцов

Новость на Newsland: Самки комодского варана размножаются без участия самцов
Детеныш комодского варана вылупляется из яйца. Если это потомство партеногенетическое, то это наверняка самец, если же детеныш произведен по правилам самкой и самцом, то это может быть и самка, и самец.
Английские и итальянские зоологи сообщили об удивительном открытии. Оказывается, комодские вараны (Varanus komodoensis) — редчайшие и самые большие в мире ящерицы — способны размножаться партеногенетически, то есть без участия самцов. Две самки комодского варана в зоопарках Великобритании отложили яйца, из которых благополучно вылупились нормальные детеныши. В отличие от других однополых ящериц, партеногенетическое потомство варанов — самцы. Дискуссия об эволюционном значении двуполого размножения продолжается.
В 1957 году И. С. Даревский обнаружил, что скальные ящерицы могут размножаться без участия самцов. В популяции самки этого вида благополучно откладывали яйца и выводили детенышей. Скепсис вокруг этого открытия существовал до тех пор, пока не обнаружились другие виды пресмыкающихся и земноводных, способных к однополому размножению.
На сегодняшний день известно не менее 70 видов рыб, амфибий и пресмыкающихся, в популяциях которых самки способны производить потомство без самцов. Генетические исследования этих самок показали, что они могут иметь двойной, тройной и даже четверной набор хромосом, а у некоторых рыб даже больший. В размножении могут участвовать и самцы, даже самцы другого вида, но при этом слияния материнской и отцовской гамет не происходит, отцовская гамета только инициирует развитие яйцеклетки с материнским набором хромосом.
Как появился такой изощренный, но отнюдь не уникальный способ размножения у пресмыкающихся? Ученые пришли к выводу, что в основе лежало близкородственное скрещивание различных видов. Успех этого сомнительного предприятия всегда обеспечивался кратным увеличением числа хромосом в гаметах матери и отца. Тут предложено три варианта.
1. В яйцеклетке при созревании не происходило разделения диплоидного набора хромосом, таким образом набор хромосом так и оставался двойным. В отцовской гамете не было необходимости, и она, даже попав в половые пути самки, отмирала. Потомство получало диплоидный материнский набор хромосом.
2. Матери с диплоидным набором хромосом в яйцеклетке всё же скрещиваются с нормальными самцами, дающими гаплоидные гаметы. В результате потомство получается триплоидным. Далее триплоидные самки дают однополое триплоидное потомство.
3. Существуют и тетраплоидные самки, которые производят тетраплоидное потомство. Разнообразие полиплоидных наборов хромосом у ящериц приводит к таким сильным внешним различиям, что двуполые и однополые популяции со сходным первичным набором хромосом считались разными видами.
На основе этого предполагается, что партеногенез является одним из механизмов появления новых видов.
Два вида скрещиваются, удваивая для при этом свой хромосомный набор, и появляется генетически и морфологически новый вид. С другой стороны, Илья Сергеевич Даревский, первооткрыватель этого явления у ящериц, предполагал, что размножение без самцов — не способ видообразования, а всего лишь механизм выживания вида при большой разреженности особей, благодаря которому одинокая самка, не встретив в подходящее время самца, способна продолжить свой род.
Одно из обычных возражений заключается в том, что при однополом размножении резко уменьшается разнообразие генных вариантов и за счет этого снижается приспособленность популяции, в итоге популяция быстро вымрет.
Новый виток дискуссии о значении партеногенеза дало открытие бесполого размножения у варанов. Около пяти лет назад ученые обнаружили, что партеногенетическое потомство варанов представляет собой самцов, самки появляются только при половом размножении. У варанов имеются две половых хромосомы: Z и W.
Самцы имеют генотип либо ZZ, либо WW, а самки должны обязательно иметь две разные хромосомы: ZW. В каждой яйцеклетке и в каждом сперматозоиде содержится либо Z , либо W-хромосома. При спаривании гомозиготы (ZZ и WW) становятся самцами, а гетерозиготы (ZW) самками (у человека все наоборот). При однополом размножении набор хромосом в яйцеклетке просто удваивается, и тогда в обязательном порядке развивается гомозиготная особь, то есть самец. Зачем нужен партеногенез, если развиваются только самцы?
Ответом на этот вопрос служит недавнее открытие, касающееся размножения комодских варанов. Комодские вараны — огромные ящеры до 2,5 м в длину, весом до центнера, питаются падалью или нападают на крупных млекопитающих. Зоологи из Честерского (Chester Zoo) и Лондонского зоопарков (London Zoo), Школы биологических наук Ливерпульского университета (School of Biological Sciences, University of Liverpool, Великобритания) и Отделения зоологии и генетики животных Флорентийского университета (Dipartimento di Biologia Animale e Genetica «Leo Pardi», Италия) наблюдали за поведением двух самок этого вида, содержащихся в Честерском и Лондонском зоопарках. Вообще, зоопарки охотнее содержат самок, чем самцов, — в надежде на будущее пополнение.
А самцов комодского варана перевозят из одного места в другое, чтобы они могли спариваться с самками. Но вот сначала вараниха из Лондонского зоопарка не дождалась самца и отложила яйца, из которых благополучно вылупились варанята, а затем и ее одинокая подруга из Честерского зоопарка проделала то же самое.
Генетические пробы не выживших эмбрионов показали, что в выводках — сплошные материнские клоны с теми или иными вариациями. Правда, все они самцы. Ученые предполагают, что такая стратегия размножения может иметь смысл, когда популяция животных разрежена или очень мала. Тогда самки производят на свет многочисленное гомозиготное поколение, которое компенсирует плачевный недобор отцов. На сегодняшний день дикую популяцию гигантских рептилий составляют около 4 тысяч особей, четверть из них зрелые самки.
Самцов больше чем самок, и они устраивают кровавые турнирные бои за право оставить потомство.
Новые данные о размножении комодских варанов имеют не только академический интерес, как сообщают авторы публикации, но и практический. Теперь можно будет разработать новую стратегию содержания и разведения в неволе этих редких животных. Кроме того, придется пересмотреть племенные книги комодских варанов, где записаны родословные всех содержащихся в неволе особей: все эти записи не учитывают возможность партеногенеза.

Тихоходки способны пережить путешествие в открытом космосе

Взрослые тихоходки — живые загадки природы. Нет ясности даже в том, от кого они произошли или кому являются родственниками.
Кто не знает о тихоходках, странных существах длиной в 0,1–1,5 мм с восемью ногами! Кинозвёздную известность они получили после опытов, показавших, что взрослая особь обычной тихоходки может пережить условия открытого космоса.
Например, получив 570 тыс. Гр, погибает лишь половина взрослых тихоходок, что, несомненно, рекорд. А ещё это существо не испытывает никаких трудностей даже после восьми часов в жидком гелии. Давление, на порядок большее, чем на дне Марианской впадины, не производит на них никакого впечатления...
Почему они такие? — Кто бы знал. ДНК у них как ДНК, теоретически она должна подвергаться деструкции при ионизирующем излучении, да и жидкий гелий для неё небезопасен. Гарантированно известно, что на Земле никогда не было температур ниже –270 ˚C, а ведь они нашей тихоходке вполне по зубам. 570 тыс. Гр, понятно, убивают всё живое (человеку достаточно пяти), а если все, что называется, умерли, то чем же она будет питаться?..
С биологической точки зрения столь внешне бессмысленная жизненная мощь не имеет здравого объяснения. Чтобы понять, случайны ли эти способности, исследователи из НАСА подвергли сходным тестам яйца тихоходок.
В ход пошли яйца вида Ramazzottius varieornatus — как предварительно иссушенные, находящиеся в состоянии остановки метаболизма и ангидробиоза, так и нормальные. Реакция последних была более острой. При облучении «всего» в 509 Гр погибла половина неиссушенных яиц. Охлаждение до –196 ˚С (температура жидкого азота) продемонстрировало неожиданную 100-процентную смертность (равно как и нагрев до каких-то +50 ˚C). Всё это очень странно, потому что взрослые тихоходки (не важно, иссушенные или нет) демонстрировали одинаковую устойчивость к лабораторным превратностям судьбы.
Иссушенные же яйца после всех этих издевательств показали куда лучшую выводимость. Их подвергли воздействию ионизирующего излучения в 1 690 Гр и добились лишь 50-процентной смертности; 70% таких яиц пережили и жидкий азот, и +50 ˚С, равно как и глубокий вакуум. Иными словами, они почти столь же жизнестойки, как и взрослые особи.
Почему это важно? «Если мы должны выяснить способность тихоходок к выживанию в период межпланетных перелётов или вообще в экстремальных условиях, мы также должны выявить границы их способности к воспроизводству в таких условиях», — отмечают астробиологи в своём исследовании. Дело в том, что тихоходки широко распространены в природе, от глубин океана до гренландской почвы под ледниковым щитом; в любом куске мха их могут быть многие тысячи. Как вы знаете, значительное количество обломков земной поверхности регулярно отправляется в космическое путешествие, будучи выбито крупными астероидами. Такие обломки могут в значительной мере защитить тихоходок от воздействия космической радиации и УФ-излучения. При этом большинство из них имеют скорости от второй до третьей космической, то есть со временем падают на другие небесные тела, даже на «суперземли» в зоне обитаемости иных планетных систем (см. здесь).
В этом смысле способность яиц тихоходок к выживанию в открытом космосе не менее интересна, чем живучесть взрослых особей. Разумеется, для выживания им нужна еда. Ею, например, могли бы послужить те же фотосинтезирующие цианобактерии типа OU-20, выстоявшие в открытом космосе 553 дня. Их, кстати, нашли на мшистых скалах — местах излюбленного обитания тихоходок.

Яйца тихоходок; слева — иссушенное, оказавшееся куда более живучим, почти на уровне взрослой тихоходки. К космическому полёту без скафандра готово?
Вывод учёных прост, хотя и не бесспорен: «Исследование говорит в пользу возможности успешного переноса жизнеспособных яиц тихоходок через космическое пространство». Очевидно, окончательную точку в этой дискуссии способен поставить лишь натурный опыт такого переноса в забортном контейнере какого-нибудь межпланетного КА.