Znajdź zawartość

Dorosłe komórki macierzyste jelit reagują na wzrost konsumpcji, powiększając przewód pokarmowy. Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkley byli zaskoczeni tym odkryciem, ponieważ dotąd uważano, że kiedy embrionalne komórki macierzyste osiągną dojrzałość, pozostają po prostu w tkankach, zastępując komórki obumierające bądź zniszczone przez uraz. Tymczasem podczas najnowszych badań na muszkach owocowych okazało się, że mogą one reagować na zmiany w organizmie i środowisku. Jak napisano w artykule opublikowanym w piśmie Cell, w czasie eksperymentów komórki macierzyste jelit owadów odpowiadały na zwiększoną podaż pokarmu, wytwarzając więcej komórek przewodu pokarmowego. Kiedy muszki zaczynały jeść, jelitowe komórki macierzyste przechodziły w stan nadbiegu i jelito się rozszerzało. Cztery dni później przewód pokarmowy był 4 razy większy niż na początku, ale kiedy pokarm odstawiono, jelito powróciło do pierwotnych rozmiarów - wyjaśnia dr Lucy O'Brien. Ze względu na podobieństwa między naszymi gatunkami, odkrycia z badań nad muszkami mogą rzucić nieco światła na zastosowanie komórek macierzystych w leczeniu chorób żołądkowo-jelitowych i metabolicznych, np. cukrzycy. Jedną ze strategii wykorzystywanych przez zwierzęta w radzeniu sobie ze zmiennością środowiska jest dostrajanie układów narządów. Jak dokładnie zachodzi taka adaptacja organów, zwłaszcza u dojrzałych zwierząt, które już nie rosną, długo pozostawało jednak tajemnicą - podkreśla O'Brien. Takie przystosowywanie zachodzi u wielu gatunków: u człowieka przewód pokarmowy odrasta, po tym jak z powodu nowotworu chirurgicznie usuwa się jego część, a u hibernujących zwierząt przewód pokarmowy kurczy się w czasie zimy aż o 2/3. O'Brien, David Bilder i inni odkryli, że kiedy muszki owocowe są karmione, jelito wydziela miejscowo insulinę, co stymuluje komórki przewodu pokarmowego do podziałów. Stężenie jelitowej insuliny szybuje bezpośrednio po jedzeniu i stanowi bezpośredni komunikat dla przewodu pokarmowego. W ten sposób jelito samo kontroluje własną adaptację - opowiada Bilder. Komórki macierzyste mogą się dzielić asymetrycznie, dając jedną komórkę macierzystą i jedną komórkę jelit, albo symetrycznie - na dwie komórki macierzyste. Zespół z Berkeley zauważył, że w odpowiedzi na pokarm jelitowe komórki macierzyste częściej przechodziły podziały symetryczne, co pozwalało zachować stosunek komórek macierzystych do komórek jelit. Przystosowawcze skalowanie rozmiarów jelit ma duży sens z punktu widzenia fizjologicznej sprawności. Utrzymywanie nabłonka jelit jest kosztowne metabolicznie, pochłaniając 30% zasobów energetycznych organizmu. Minimalizując wymiary przewodu pokarmowego przy niedoborach pokarmu i maksymalizując przy jego obfitości, komórki macierzyste pomagają zwierzętom przeżyć w stale zmieniającym się środowisku" - podsumowuje O'Brien.

U karaibskich koralowców żyjących na obrzeżach rafy szybciej pojawiają się nowe ewolucyjnie cechy niż u ich pobratymców zlokalizowanych bliżej centrum. Jak zaznacza John Pandolfi z University of Queensland, studium jego zespołu koncentruje się na tempie ewolucji, a nie na zliczaniu gatunków reprezentowanych w obrębie rafy. Ewolucja jest kluczem do przetrwania życia na Ziemi. Współpracownicą Pandolfiego była Ann Budd z University of Iowa. Para analizowała fizyczne i genetyczne zmiany u Montastraea annularis, gatunku występującego na Karaibach od ponad 6 mln lat. Naukowcy pobrali próbki setek skamieniałych oraz żywych koralowców. Zmiany ewolucyjne o wiele częściej pojawiały się na krańcach zasięgu gatunku – zaznacza Pandolfi. Na przestrzeni milionów lat u koralowców otaczających Barbados i Bahamy, czyli na krańcach tutejszej rafy, rozwinęło się kilka adaptacji. Dla kontrastu w próbkach z centrum rafy nie odnotowano zbyt dużej zmienności. Aby przeżyć i się rozrastać, koralowce potrzebują specyficznych warunków. Woda nie może być za ciepła, zbyt kwasowa ani zbyt głęboka. W okolicznościach odbiegających od optimum organizmy z obrzeży rafy zaczynają ewoluować szybciej i stają się nieco inne od tych z centrum. Pandolfi ma nadzieję, że jego okrycia zostaną wykorzystane przez obrońców przyrody. Dotąd programami ochrony obejmowano głównie regiony z dużą liczbą różnych gatunków lub z większą liczbą gatunków zagrożonych. Australijczyk nie deprecjonuje takiego podejścia, ale uważa, że nie uwzględnia ono tempa ewolucji danej populacji. Wg niego, działania ekologów muszą też obejmować skrajne obszary ekosystemu. Dzięki pionierom z marginesu powstają przystosowania korzystne dla gatunku jako całości lub nawet zupełnie nowe gatunki. Malcolm McCulloch, oceanograf z Uniwersytetu Zachodniej Australii, obawia się jednak, że koralowce z krańców rafy mogły zapobiec katastrofie, gdy zmiany środowiskowe zachodziły wolno w ciągu 6 mln lat. Nie wiadomo jednak, czy zdołają cokolwiek zdziałać, jeśli przekształcenia zajdą nagle i skokowo.

Amerykańscy badacze stwierdzili, że przewlekle chore osoby, które porzucają nadzieję, czują się paradoksalnie szczęśliwsze (Health Psychology). Jak podkreśla Peter A. Ubel z University of Michgan i Carnegie Mellon University, nadzieja jest ważnym elementem szczęścia, ale ma też swoje ciemne strony. To przez nią ludzie odkładają pogodzenie się ze swoim życiem na później [...]. Ubel i inni wykazali, że nie przystosowujemy się dobrze do sytuacji, jeśli uważamy, że są krótkoterminowe/przejściowe. Psycholodzy prowadzili badania z pacjentami po niedawnej kolostomii, czyli po operacyjnym wyprowadzeniu światła jelita grubego na powierzchnię brzucha. Po zabiegu niektórym powiedziano, że kolostomia jest odwracalna, ponieważ po kilku miesiącach przejdą drugą operację, podczas której jelita zostaną ponownie zespolone i zaczną prawidłowo działać. Resztę poinformowano, że stomia jest na zawsze. Okazało się, że przez następne 6 miesięcy członkowie grupy bez nadziei czuli się szczęśliwsi. Myślimy, że byli szczęśliwsi, gdyż pogodzili się ze swoim życiem. Wiedzieli, jakie karty rozdano i że nie mają innego wyboru, jak tylko zacząć nimi grać. Pozostali czekali na usunięcie kolostomii. Kontrastowali obecne życie z tym, co miało ich czekać i nie robili najlepszego użytku z sytuacji, w jakiej się znajdowali. Jeden ze współpracowników Ubla, prof. George Loewenstein, uważa, że z tego samego powodu ludzie owdowiali emocjonalnie radzą sobie często lepiej od osób rozwiedzionych. Tutaj nie ma już bowiem mowy o jakiejkolwiek szansie na pojednanie czy zmianę. Specjalista zwraca też uwagę na charakterystyczne zachowanie lekarzy, którzy niejednokrotnie sądzą, że optymistyczne informacje zwrotne – nawet gdy w rzeczywistości rokowanie nie są dobre - pomogą pacjentowi, podbudowując jego nadzieję. Tymczasem praktyka ta często zaburza emocjonalną adaptację. Nie sądzę, że powinniśmy odbierać nadzieję, ale trzeba być ostrożnym, aby nie rozdmuchać jej do tego stopnia, by pacjent odkładał życie na potem.

Czy ciepłota ciała organizmów zmiennocieplnych jest całkowicie zależna od temperatury otoczenia? Niezupełnie. Okazuje się, że nawet zwierzęta tak proste jak nicienie potrafią aktywnie dostosować tempo własnego metabolizmu do ciepła pożywki, w której są hodowane. Co więcej, mogą w ten sposób kontrolować... tempo własnego starzenia. Zgodnie z uznaną powszechnie teorią, tempo metabolizmu organizmów zmiennocieplnych jest całkowicie zależne od ilości docierającego do nich ciepła i przypomina przebeg prostych reakcji chemicznych zachodzących w środowisku nieożywionym. Zwiększenie temperatury, w której żyją proste zwierzęta, powinno więc prowadzić do szybszego "zużywania się" komórek nicieni, czyli ich starzenia. Jak się jednak okazuje, zależność ta jest bardziej złożona, niż myślano. Przez wiele lat liczne badania przynosiły pozorne "dowody" na poparcie popularnej tezy. Wiadomo było na przykład, że nicienie Caenorhabditis elegans przebywające w temperaturze 25°C umierają szybciej od osobników żyjących w temperaturze 20 stopni. Okazuje się jednak, że opisywane zjawisko jest bardziej skomplikowane, niż mogłoby się wydawać. Hipotezę o całkowitej pasywności C. elegans wobec zmian temperatury obalili badacze z Uniwersytetu Kalifornijskiego. Odkryli oni, że receptory badające temperaturę otoczenia pozwalają tym prostym zwierzętom na aktywną reakcję na ciepłotę otoczenia. Mechanizm ten nie daje co prawda pełnej kontroli nad równowagą pomiędzy ilością ciepła zatrzymywanego przez organizm i oddawanego do otoczenia, lecz wystarcza on do regulowania tempa niektórych reakcji wchodzących w skład metabolizmu. Nicień może w ten sposób wpływać na ilość ciepła wytwarzanego przez jego ciało. Jak ustalili badacze z Kalifornii, reakcja organizmu na temperaturę otoczenia jest wyzwalana dzięki wydzielaniu sterydów. Dowiedziono tego na podstawie eksperymentów, w których nicienie modyfikowano genetycznie w taki sposób, by nie wytwarzały hormonów z tej grupy. Zakończyły się one upośledzeniem reakcji na ciepłotę pożywki, w której hodowano zwierzęta. Podobne efekty dało niszczenie receptorów ciepła. Dalsze badania wykazały, że podgrzanie pożywki prowadziło do aktywacji genu daf-9. Jego aktywność prowadzi do spowolnienia metabolizmu, dzięki czemu czas życia zwierzęcia ulega wydłużeniu. Niestety, dotychczas nie udało się zidentyfikować analogicznych mechanizmów u ludzi. Badania na myszach wykazały jednak, że jeśli "oszuka się" ich organizmy, by reagowały na normalną temperaturę otoczenia jak na temperaturę znacznie podwyższoną, starzenie zachodziło u nich znacznie wolniej. Być może pewnego dnia podobna technika zostanie dostosowana do potrzeb metabolizmu człowieka...

Chociaż bloki reklamowe są dla większości telewidzów denerwujące, okazuje się, że zdecydowanie nie doceniamy ich roli. I nie chodzi tu o wskazówki, które towary kupić ani o wrażenia estetyczne. Liczne badania psychologiczne wykazały, że to spoty powodują, że wyżej oceniamy przerywany nimi program. Leif Nelson z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego oraz Tom Meyvis i Jeff Galak z Uniwersytetu Nowojorskiego stwierdzili, że choć ludzie tego nie zauważają, nawet przy najlepszej komedii czy najbardziej interesującym filmie sensacyjnym przyjemność czerpana z ich oglądania staje się z czasem coraz mniejsza. Gdy jednak pojawia się reklama, zostaje przerwany proces adaptacji i możliwe jest przywrócenie pierwotnego poziomu "rozrywkowości". Nie ma przy tym znaczenia, czy spot był zabawny lub nowatorski, czyli po prostu dobry. Ważne, że w ogóle był. Amerykanie podkreślają, że efekt ten jest ograniczony w przypadku osób, które adaptują się wolniej bądź słabiej oraz w odniesieniu do programów, które nie prowadzą do przywykania (habituacji), ponieważ obfitują, dajmy na to, w nagłe zwroty akcji. Nelson śmieje się, że gdy opowiada o swoich wnioskach, słuchacze patrzą na niego z niedowierzaniem. Jakiś czas temu psycholodzy przeprowadzili ciekawy eksperyment. Poprosili 87 studentów o obejrzenie odcinka sitcomu Taksówka. Połowa badanych zapoznała się z oryginalną wersją, którą można było zobaczyć na srebrnym ekranie: z reklamami sklepu jubilerskiego, kancelarii prawnej itp. Reszta oglądała serial komediowy ogołocony ze spotów. Po zakończeniu seansu ochotnicy mieli ocenić na 11-punktowej skali, jak bardzo podobał im się film. Proszono ich także o porównanie wrażeń z innym doskonale znanym sitcomem Szczęśliwe dni. Okazało się, że osoby, które oglądały Taksówkę bez reklam, wolały Szczęśliwe dni, jednak studenci zaznajomieni z ofertą naszyjników i usługami adwokatów wyżej oceniali "swój" serial. Opisane zjawisko nie ogranicza się wyłącznie do telewizji. Przerywanie masażu również spotęguje błogostan. Jeśli jednak doświadczenie jest nieprzyjemne, np. w uszach dźwięczy nam szum odkurzacza czy stukot młota pneumatycznego, niepożądane odczucia też się nasilą. Nelson, Meyvis i Galak posuwają się nawet do tego, by twierdzić, że komercyjna telewizja wyewoluowała, by zwiększyć przyjemność odbiorców. Psychologiczne trio utrzymuje, że nawet jeśli ludzie nagrywają swoje ulubione programy, robią sobie przerwy na picie, jedzenie lub rozmowę telefoniczną. Kontrolowane wstawki mogą zatem stanowić rodzaj obopólnego interesu. Niezależni specjaliści podkreślają, że rzadko kto jest w pełni świadomy, co go naprawdę uszczęśliwia, tym bardziej że zmienia się to w zależności od sytuacji i czasu. To dlatego porcjujemy sobie codzienne "głaski"...

Naukowcy z Uniwersytetu w Adelajdzie wyjaśnili na poziomie poszczególnych neuronów, jak kształtuje się złudzenie, że po zjechaniu z autostrady samochód niemal przestaje się poruszać (Proceedings of The Royal Society B). Komórki nerwowe szybko adaptują się do widoku poruszających się obiektów, np. jezdni. Okazuje się jednak, że dotyczy to tylko stymulowanej części neuronu. Jeśli pokazujemy zmieniający się obraz tylko jednemu oku, zaadaptuje się jedynie aktywowana przez ruch reprezentacja pola widzenia – twierdzi dr Karin Nordström. O istnieniu tzw. adaptacji do ruchu specjaliści wiedzą już od dawna, nowością jest jednak podejście zespołu z Adelajdy. Interesuje go bowiem nie reakcja całego mózgu, a poszczególnych neuronów. Za model ludzkich reakcji posłużyły Australijczykom bzygi (Syrphidae), owady z rzędu muchówek. Przypominają one osy, bo mają odwłok w żółto-czarne prążki. Wybrano właśnie je, bo ludzie i owady przetwarzają ruch w podobny sposób [...]. Najpierw naukowcy podłączyli do poszczególnych neuronów elektrody. Potem wyświetlali bzygom poruszające się czarne i białe pasy. Kiedy mózg owadów przyzwyczaił się do tego widoku, aktywność komórek nerwowych spadła. Początkowo widok wywoływał silną reakcję neuronalną, ale wystawienie na oddziaływanie pasów po raz drugi dawało o wiele słabszy wynik. Adaptacja do ruchu nie przenosi się na inne części tego samego neuronu. Kiedy odkrywa się pozostałe części pola widzenia neuronu i po raz pierwszy pokazuje pasy, reakcja znowu jest duża – wyjaśnia dr Nordström. Zgodnie z takim scenariuszem, gdyby ktoś jechał najpierw autostradą z zasłoniętym jednym okiem, a potem poruszał się po innej drodze z szybkością 50 km/h, odczuwałby prędkość jako mniejszą. Jeśli jednak na drogę mogłoby zerknąć zasłonięte oko, jazda z pięćdziesiątką na liczniku wydawałaby się relatywnie szybsza. W przyszłości akademicy zamierzają pokazywać owadom bardziej naturalne obrazy. Wtedy też ponownie ocenią reakcję neuronów.

Dr Thomas Pollet, psycholog z Newcastle University, odkrył, że częstość przeżywania orgazmów przez kobietę zależy od stopnia zamożności mężczyzny. Im on jest bogatszy, tym ona częściej szczytuje. Brytyjczyk uważa, że jest to przystosowanie ewolucyjne, które pozwala paniom wybierać partnera na podstawie jego postrzeganej "jakości". Dotąd wielu badaczy skupiało się na kobiecym orgazmie, ponieważ pozornie nie wiąże się on z reprodukcją – kobieta może przecież zajść w ciążę, nie szczytując. Pollet i jego współpracownik profesor Daniel Nettle przypuszczali jednak, że to rodzaj adaptacji, umożliwiającej utrzymanie związku z jak najwartościowszym mężczyzną. By to sprawdzić, naukowcy posłużyli się zasobnym źródłem danych nt. stylu życia – Chińskim Sondażem Zdrowia i Życia Rodzinnego – w ramach którego przeprowadzono pogłębione wywiady z 5 tys. osób. Pytano m.in. o życie seksualne i dochody. Wśród ankietowanych znalazły się 1534 pary. Okazało się, że 121 pań zawsze miało orgazm, 408 często, 762 czasami, a 243 rzadko lub nigdy. To wskaźniki podobne do odnotowywanych w społeczeństwach zachodnich. Mimo że mogło na nie wpływać co najmniej kilka czynników, dochód był, wg Polleta, jednym z najważniejszych. Wzrastający dochód partnera wywierał pozytywny wpływ na opisywaną przez kobietę częstość przeżywania orgazmu. Wg Davida Bussa, psychologa ewolucyjnego z Uniwersytetu Teksańskiego i autora głośnej książki Ewolucja pożądania: jak ludzie dobierają się w pary, kobiecy orgazm spełnia kilka funkcji. Sprzyja nawiązaniu i utrzymaniu emocjonalnej więzi z wartościowym mężczyzną oraz stanowi sygnał, że kobieta jest wysoce usatysfakcjonowana seksualnie, dlatego nie będzie go zdradzać z innym. Za pomocą orgazmów komunikuje ona partnerowi: "Jestem taka lojalna, możesz więc inwestować we mnie i moje dzieci".

Zwolennicy nowej teorii, przedstawionej na łamach pisma Science, twierdzą, że przodkowie człowieka zaczęli się poruszać na dwóch nogach, kiedy jeszcze żyli na drzewach. Do tej pory uważano, że pozycja wyprostowana pojawiała się stopniowo, w miarę odchodzenia od podpierania się kłykciami, które można zaobserwować u współczesnych naczelnych, np. szympansów. Brytyjscy biolodzy twierdzą, że chodzenie na dwóch nogach zawsze znajdowało się w repertuarze zachowań dużych małp, a człowiek odziedziczył je po nich. Dlatego też nigdy nie przeszedł etapu poruszania się na czterech kończynach. Sądzą natomiast, że podpieranie się kłykciami pojawiło się całkiem niedawno, stanowiąc sposób przemieszczania się w lasach po powierzchni ziemi, a nie w koronach drzew. Skąd taki wniosek? Susannah Thorpe, Robin Crompton i Roger Holder analizowali zachowanie orangutanów, które w naturze spędzają większość swojego życia właśnie na drzewach. Kiedy jednak zrywają pożywienie z małych gałązek albo przeskakują z jednego drzewa na drugie, przyjmują pozycję wyprostowaną. Wg profesora Cromptona, obie te czynności wymagały umiejętności nawigowania wśród cienkich, uginających się pod wpływem ciężaru ciała gałęzi. Logicznym wnioskiem, który można wyciągnąć na podstawie obserwacji środowiska, skamielin i eksperymentów, jest, że poruszanie się w pozycji wyprostowanej na dwóch nogach wyewoluowało jako adaptacja do życia na drzewach. Najprawdopodobniej hominidy zeszły z drzew na stały grunt, ponieważ zmienił się klimat i skurczyły się obszary leśne. Tam zachowały wypracowaną właśnie nową postawę ciała i zaczęły się odżywiać opadłymi owocami i czymś, co można było zerwać z mniejszych drzewek. Zachowane skamieliny ujawniły ponadto, że przodkowie człowieka zachowali budowę ciała, która umożliwiała im zarówno chodzenie na dwóch nogach, jak i wspinanie się. Dolna część ciała dostosowała się do dwunożności, górna nadal pozwalała zdobywać wierzchołki drzew. Nauka dysponuje też dowodami na to, że hominidy żyły w pobliżu lasów, a nie na sawannach, gdzie postawa wyprostowana byłaby czymś jak najbardziej uzasadnionym i potrzebnym.