Что-то с головы не идет

Птичку жалко!

Вот если и есть чего доселе неизведанного о в биологии, чего я
не хотела бы знать, то это сравнительный анализ транскрипции генов в мозге певчих и не певчих птиц с целью узнать, почему одни певчие (попугай, скажем), а другие (колибри) – нет. Во-первых, для того, чтобы это узнать, надо птицу убить, достать из нее мозг, растереть в кашу и выделить из нее РНК. Во-вторых, сравнительный анализ транскрипции генов не то, что не ответит, а даже вряд ли приблизит к ответу. В-третьих, разве мы не можем пожить еще несколько столетий без ответа на этот вопрос, пока мы не придумаем какие-то другие способы узнать?

Это я читаю
рассылку позиций .

Advertisements

Про сахар

Начну издалека. Тема исследования Сералини за последние две недели ушла в новое русло. Дескать, журналистика падкая на сенсацию и все такое. Вроде как есть эффект "одиночного исследования". Если появляется совершенно новое сенсационное, то есть шанс его повыгоднее продать в медиа, а очень часто такие исследования требуют дополнительных перепроверок и при таких перепроверках сенсация не подтверждается. Вместе с тем интересные удивительные исследования совсем рядом. Я сейчас об одном таком расскажу.

Все знают, что в процессе фотосинтеза в листьях из воды и углекислого газа получается сахар. Из листьев этот сахар поступает в запасающие органы растения, где преобразуется в сложные сахара или служит скелетом для синтеза аминокислот. Все помнят еще со школы, что у растения есть для транспорта сахара и питательных веществ проводящие ткани – флоэма (сахар) и ксилема (вода и минеральные соли). А знаете ли вы, что еще до прошлого года никто толком не знал, как именно сахар проникает из клеток листьев в околоклеточное пространство, а оттуда во флоэму. Это было настоящее белое пятно. И это очень удивительно, потому что мы все как бы выживаем за счет употребления запасающих органов растений. Вся селекция направлена на то, чтобы они получались покрупнее и побольше. А как это происходит транспорт на уровне клетки – непонятно.

Транспортеры сахара В клетку нашли уже давно. Но это все не добавляло ясности к вопросу транспорта сахара ИЗ клетки. Ведь должен он как-то оттуда обратно выбираться? В некоторых случаях сахар движется по плазмодесмам, таким межклеточным соединениям. Но не всюду и не всегда. Ясно было одно, что должны быть такие молекулярные ворота для сахара из клетки, но как их найти?

И вот Вольф Фроммер начал масштабный проект по поиску таких ворот. Меня восхищает подход, это очень красивая и кропотливая работа. Предполагалось, что это должны быть мембранные белки. Для этого собрали коллекцию всех генов из Арабидопсиса, которые кодируют мембранные белки и эти гены вставили в человеческие клетки линии HEK293T. Кроме всего прочего, эти клетки известны тем, что сами по себе не транспортируют сахар наружу. Затем к этому всему добавили оптические молекулярные сенсоры сахара. Сенсор хитро сконструирован: посредине белок, который способен связывать сахар, а по бокам различные флюоресцирующие белки. Когда эта конструкция хватает сахар, то происходит конформационный сдвиг, который изменяет флюресценцию (которую можно померять). Так вот, соорудили коллекцию человеческих клеток, каждая из которых экспрессировала мембранный белок и давай тестировать каждую этими сенсорами. В общем, это могло не получиться из-за целой кучи причин, но это получилось. Обнаружились такие белки-ворота сахара. И оказалось, что это не новые, а давно полуизвестные гены. То есть известно, что они есть, что они задействованы в ответе растения на заражение микробами и давно известны в патогенезе. Только никто толком не знал, что они делают.

А обнаружилось вот что. Бактерия (или грибы), заражают растение, посылают туда свои специальные молекулы, которые "включают" синтез этих сахарных ворот. Растение начинает поставлять сахар из клетки, а голодным патогенам только этого и надо. Потом обнаружилось, что и симбионты так промышляют. Затем обнаружилось целое семейство этих генов, которые вовсе в патогенном ответе не задействованы, а в нормальном здоровом организме транспортируют сахар из клеток в разных частях растения. Разве это не чудо?

Гены называются Sweet. Это одна из самых моих любимых ботанических историй.

Материал для проповеди

«Природа не признаёт и не терпит тождественных повторений. В своем творчестве новых форм она дает бесконечное разнообразие живых организмов и никогда не допускает полного повторения».

«Мы живем в одном из этапов времени безостановочного создания природой новых форм живых организмов и лишь по своей близорукости не замечаем этого».

«Мы должны уничтожить время и вызвать к жизни существа будущего, которым для своего появления надо было бы прождать века, века медленной эволюции, которая дала бы им необходимое развитие, намного превышающее строение существующих форм…»

И. В. Мичурин

Протопоп Христофор Потапьев, окончивший духовную академию и слывший в Козлове за умного и красноречивого проповедника, посетил питомник Мичурина через месяц после отъезда Салова, и потребовал от него прекращения опытов со скрещиванием растений, о чём Иван Владимирович потом неоднократно вспоминал как о забавном случае из своей жизни.

«Твои скрещивания, — заявил протопоп, — отрицательно действуют на религиозно-нравственные помыслы православных… Ты превратил сад божий в дом терпимости!"

Апд: еще нашла в другой книжке "Чиновники из департамента кричали на меня:"Не сметь!"

Феминистическое

Вы знаете, кто такая Доротея Кристиана Эркслебен-Лепорин? Сейчас расскажу. Через 2 недели мы будет отмечать 250 лет
ее смерти

За окном средина 18го столетия. В Европе идет русско-шведская война. В России на престол восходит Елизавета Петровна. В Пруссии правит старый Фриц. Скоро откроется Московский университет. Михайло Васильевич все еще в Германии, но скоро вернется читать впервые лекции по физике. Григорий Сковорода обучается в Киево-Могилянской академии, но уже скоро съездит в Европу и переведет Плутарха. В моде парики, кринолины и крепостные.

Чуть раньше в немецком городке в семье врача родилась девочка Доротея Кристиана, болезненная и нежная, но очень любознательная. Отец был первым ее учителем, который обучил ее и ее братьев премудростям врачебного дела. В результате, дочь решила продолжить образование вместе с братьями в университете. Но девушек в универ не брали. Тогда отец решил написать королю Фридриху и попросить о разрешении, чтобы его дочь поступила в университет Халле. И тут случилось чудо, король согласился. Доротея выучилась и начала врачебную практику. Мужчины-коллеги считали ее дилетанткой. В результате Доротея написала огромный трактат "
Глубокое исследование причин, которые останавливают женщин от получения образования".

В труде рассматриваются четыре предрассудка

1. Ученость не для женщин, потому, что они к этому не способны.

2. Ученость не для женщин, потому, что они не ожидают от этого никакой пользы.

3. Ученость не для женщин, потому, что они часто ею злоупотребляют.

4. Ученость делает женщин надменными.

И еще четыре причины, которые мешают женщинам получить образование:

1. От жадности

2. От удобства

3. От надменности

4. От зависти

Уже в 1754 году она получила практику умершего отца, родила четвертого ребенка и занялась написанием диссертации "Академический трактат о быстрых и приятных, но потому так часто неэффективных врачеваниях", котору защитила в универстите Халле. Таким образом Доротея стала
первой защитившейся женщиной-врачом. После защиты она продолжила работу у себя дома и воспитывала детей. Ее сыновья тоже стали видными немецкими учеными.

Теперь внимание. Только через сто с лишним лет после этих событий женщины получили официальную возможность получить высшее образование.

Что у нас теперь. Среди студентов сооотношение уже примерно 50 на 50. Защищается тоже немало, 40%. Профессорами становятся где-то 15%, но если учитывать все три профессорских ступени. На самую высокую ступеньку в Германии забираются 2-3%. женщин. Причины со времен Доротеи Эркслебен поменялись мало. Я бы добавила еще одну. Современная научная карьера предусматривает не только талант к исследованиям и работоспособность. Профессорская работа – это к тому же еще и управленческий талант, включающий устойчивость к конкуренции, любовь и стремление к власти, умение руководить и пр. Короче, демонстрировать
социальное доминирование. Тут женщинам надо еще над собой работать, улучшать проводимость пирамидальных нейронов префронтального кортекса.

Цветочные ароматы

Чесслово, куча дел (рубит себя ладонью по шее). Но я скоро исчезну в отпуск, а вам летнее задание – нюхать и классифицировать цветочные ароматы. Я сейчас расскажу как.

Половина духов на прилавках основаны на цветочных ароматах. Раньше, так вообще было, что ни духи, так солифлоры. Солифлоры – это парфюмерные композиции, которые базируются на запахе одного цветка, но при этом еще содержат несколько парфюмерный "бантиков". Однако химический состав солифлоры может состоять из множества отдельных компонентов.

При этом есть 8 базовых молекул, которые в разной комбинации могут давать запах розы, ландыша, жасмина, гиацинта и сирени. Если кому прийдет в голову поэкспериментировать дома, то записывайте:

2-фенилэтанол , 7-гидроксигидроцитронеллаль, бензилацетат, фенилацетатальдегид, цитронелол, 2-гексилциннамаль, альфа-терпинеол и индол. В любом случае есть прекрасная возможность щегольнуть. Понюхали жасмин и с умным видом комментируете: ах, какой выразительный фенилэтанол в сопровождении метилжасмоната. Но имейте в виду, не тот жасмин, который
чубушник (Philadélphus), а тот, который Jasminum. Ну в зеленом чае, вы знаете.

Но есть цветочные запахи, которые не так просто сложить в кучу. Цветочные ароматы это результат коэволюции опылителей и растений. Причем чем специфичнее эти взаимоотношения, тем интереснее и необычнее цветочный аромат. Другими словами – чем изощреннее цветок подстраивается под одного конкретного опылителя, тем индивидуальнее его ароматный состав.

Цветочные ароматы – это продукты вторичного метаболизма растения.

Первичный метаболизм – это все, что необходимо для жизнедеятельности клетки. Синтез и развал запасных веществ, поставка энергии и так далее. Вторичный метаболизм – это синтез небольших биологических активных молекул, которые необходимы для коммуникации растений между собой и с окружающей средой: травить, отпугивать, привлекать. Туда относятся алкалоиды, терпеноиды, фенольные соединения и пр. Так вот, ароматы тоже продукты вторичного метаболизма.

Их с горем пополам поклассифицировали и вырисовалась интересная
закономерность.

Группа первая. Белоцветковые ароматы.

К ним относится около 10% всех цветочных ароматов. Как видно из названия, они присущи прежде всего растениям с белыми цветами, которые сильнее всего благоухают вечером или ночью. Их запах в основном базируется на производных ациклических терпеналкоголей, вроде линаоола, нероиндола и фарнезола в сопровождении простых ароматических спиртов – бензилалкоголя и 2-фенилэтанола, а также производных от них эфиров и салицилатов. Типичные представители – жасмин (Jasminum grandiflorum), тубероза ( Polianthes tuberosa), цветы апельсина (Citrus aurantium) и пр.

Группа вторая. Розовоцветочные ароматы.

Самые яркие представители группы – ароматы розы Rosa centifolia, R. damascena, R. gallica. Доставайте ботанический определитель, потому что эти розы все запутали и некоторые, хотя с виду роза розой, попали в совсем другую группу ароматов. В эту же группу относятся цикламен, ландыши, и душистый горошек (Láthyrus odorátus). Цветы благоухают преимущественно в дневные часы.

Состав ароматов более гетерогенный, чем в первой группе, но все еще обозримый. Кроме вышеупомянутых 2-фенилэтанола, альфа-терпинеола и бензиналкоголя, присутствует розеноксид и очень много цитронеллола, нерола и гераниола.

Группа третья. Ионон-подобные ароматы.

Сейчас запутаю. Сюда опять попали розы. Но другие. Rosa chinensis и R. gigantea. В предыдущем посте эксперт-парфюмер спросила, зачем путать потребителя сложной терминологией и говорить "иононы", если можно сказать розы. Так вот, роза розе рознь. Что такое иононы? Это производные каротиноидов, которые есть в морковке и которые придают ей желтый цвет. Разные иононы есть и в других цветах, не желтых. Так что лучше на окраску цветов не ориентироваться, а то можно попасть впросак.

Итак, кроме некоторых роз, типичный представитель группы – фиалка, фрезия, борония. Кроме иононов, производные каротиноидов – шафранилацетат, шафранал, шафрол и пр. Короче, услышали в духах сладковато-приятный запах, напоминающий фиалку – сразу громко выкрикивайте: " по-моему, тут переборщили с иононами". Только имейте в виду, иононы воспринимаются носом первыми и их помещают в духи как бы в головную порцию духов. Уже через несколько минут, когда рецепторы насытились, приходит время для распознавания ароматов четвертой группы.

Группа четвертая. Пряно-цветочные ароматы.

Это самая гетерогенная группа – производные фенолов: р-крезол,4-винилгваякол, эвгенол, изоэвгенол, ванилин. Известный цветочный прототип – гвоздика. Аромат пряный, тяжелый, держится долго. Им обычно формируют сердечную или базисную ноту духов.

Группа пятая. Вонючая. Для парфюмеров нерелевантная.

Но кладезь для натуралистов. К этой группе относятся ароматы цветов, которые опыляются не прекрасными бабочками, полезными пчелами или элегантыми колибри, а мухами, жуками и летучими мышами. Эти ароматы – часто производные аминокислотного метаболизма, напоминают запах гнилого мяса, грибов и какашек. Я спросила Романа Кайзера, не находит ли он, что не только опылители коэволюционируют с растениями, но и мы вместе с ними. Почему-то мы не только на мух смотрим с отвращением, но и цветы, которые они опыляют, выглядят немного странновато. Кайзер открыл слайд. На нем два фото. На одном фото- красивый цветок
Angraecum sesquipedale с ночной бабочкой Xanthopan morgani, а на другом цветущая
Rafflesia с огромной блестящей навозной мухой. Посмотрел на эти два изображения и задумчиво произнес: "ну не прекрасны ли они оба?"

Вернусь из отпуска, будем рассматривать отдельные удивительные взаимоотношения опылителей и цветов на примерах.

Парфюмер

Однажды мне позвонил журналист
Сноба Илья Колмановский и сказал: «У меня есть предложение, от которого ты не сможешь отказаться. Ты поедешь в Швейцарию и встретишься с одним человеком, а потом нам об этом расскажешь. Я вышлю тебе статью о нем. Ты разберешься и я уверен, что это будет интересно».

В моей повседневной жизни возможность таких приключений случается крайне редко и я вдруг согласилась. Так началось одно из самых удивительных путешествий.

Мой путь лежит в городок Дюбендорф неподалеку от Цюриха в один из многочисленных филиалов крупнейшей в мире швейцарской компании
Givaudan, которая специализируется на разработке ароматов для парфюмерной и пищевой промышленности. На железнодорожном перроне дождливым утром меня встречает невысокий, немного сутулый пожилой человек с копной белоснежных седых волос, как у Альберта Эйнштейна. На нем мягкими складками черный сюртук, накинутый на белоснежную рубашку. Это Роман Кайзер – один из самых известных в мире химиков-парфюмеров, специалист в реконструкции цветочных ароматов. Я немного робею. Согласитесь, не каждый день меня встречают на перроне выдающиеся парфюмеры, похожие на волшебников. Мы следуем в научно-исследовательский центр, где в1968 он начал карьеру химиком-лаборантом, а в 1995 году получил почетную степень доктора наук в Швейцарской высшей технической школе Цюриха.

О чем поведал мне Роман Кайзер можно узнать в статье
Лаборатория исчезающих ароматов. Конечно же, в статье поместилось только несколько примеров. А я теперь могу рассказывать о ароматах вечно. Более того, Роман Кайзер поистине энциклопедический кладезь и натуралист, каких сейчас мало. Так что спрашивайте, если кому чего интересно.

Интересные ссылки

priehali
взяла интервью у Джеймса Уотсона, которое можно почитать
Lente.ru

Кроме того Ирина Якутенко
написала вольный пересказ лекции Джеймса Уотсона, которую он прочитал 15 июня на Биофаке МГУ и о чем можно прочитать также на
Lente. ru.

Всем читать, а также писать
priehali в комментарии "Вот так молодец! Ну и ну! " Взять интервью в Уотсона это круто.