Znajdź zawartość

Wirus zapalenia wątroby typu C (WZW C) zapewnia sobie przeżycie, wykorzystując pewien rodzaj mikroRNA z opanowywanego narządu. Związanie miR-122 z wirusowym RNA skutkuje stabilizacją tego ostatniego, a także usprawnieniem replikacji. Wirus zapalenia wątroby typu C zrobił [...] dwie interesujące rzeczy. Po pierwsze, wykształcił w toku ewolucji unikatową relację z kluczowym regulatorem, ponieważ miR-122 stanowi około połowy mikroRNA występujących w wątrobie. Po drugie, do podwyższania stabilności swojego RNA oraz ekspresji białek koniecznych do zamknięcia cyklu życiowego wirus zawłaszczył sobie proces, który zazwyczaj służy do obniżania ekspresji genów - tłumaczy dr Stanley M. Lemon z Uniwersytetu Północnej Karoliny. Przed 7 laty prace doktora Lemona i jego zespołu wykazały, że miR-122 jest konieczny do replikacji WZW C, ale nie było wiadomo, jaki dokładnie mechanizm wchodzi w grę. SPC3649 (mirawirsen), eksperymentalny lek na wirusowe zapalenie wątroby typu C, wszedł w 2010 r. w 2. fazę testów klinicznych, jednak dopiero teraz wyjaśniono, czemu właściwie zawdzięcza swoją skuteczność. Antagomer wiąże się z miR-122 w wątrobie i w ten sposób destabilizuje genom wirusa, prowadząc do jego rozpadu.

Duże zwierzęta żyją przeważnie dłużej od małych, ale różnica ta maleje w przypadku małych zwierząt, które hibernują. Christopher Turbill z Umiwersytetu Medycyny Weterynaryjnej w Wiedniu uważa, że głównym powodem jest uniknięcie bycia upolowanym zimą. Zwiększona przeżywalność spowalnia i wydłuża bowiem cykl życiowy, czego przejawem jest np. wcześniejsze osiąganie dojrzałości płciowej przez zbliżonej wielkości gatunki niehibernujące. Hibernując, zwierzęta spowalniają metabolizm, dlatego mogą znacznie zmniejszyć ilość energii potrzebnej do przeżycia. Przed ułożeniem się do zimowego snu wybierają bezpieczne miejsce, co zmniejsza szanse na stanie się czyjąś przekąską. Wg biologów, wszystko to razem przyczynia się do długowieczności. Już wcześniejsze badania sugerowały, że hibernujące zwierzęta żyją dłużej, ale naukowcy wyjaśniali to raczej ograniczoną ekspozycją na bardzo niskie temperatury oraz brakiem konieczności konkurowania o zmniejszające się rezerwy pokarmowe. Austriacy wyliczali sezonowy i roczny wskaźnik przeżywalności. W ten oto sposób ustalili, że hibernujące gatunki mają o ok. 15% wyższy roczny wskaźnik przeżywalności, ale każdego roku wydają na świat mniejszą liczbę młodych od zwierząt niekorzystających z dobrodziejstw zimowego odpoczynku. Akademicy z Wiednia podają przykład gryzoni. Niehibernujący gatunek, np. szczur, ma rocznie 14 młodych. W jego przypadku szansa na przeżycie roku wynosi 17%, a maksymalna długość życia to 3,9 roku. Hibernujący gryzoń o podobnych gabarytach doczeka się tylko ok. 8 młodych rocznie, ale jego szanse na przeżycie roku wynoszą 50%, a maksymalna długość życia wzrasta do 5,6 roku. Ekipa Turbilla przeanalizowała wcześniejsze badania i uwzględniła nowe dane dotyczące popielicy (Glis glis). Claudia Bieber podkreśla, że wbrew wcześniejszym przypuszczeniom, hibernacja nie jest dla zwierząt niebezpieczna. Znoszą ją dobrze, a i po przebudzeniu mają lepsze szanse na przeżycie od gatunków niehibernujących. Tyczy się to zwłaszcza zwierząt o wadze poniżej 1,5 kg.

Furcifer labordi, endemiczny kameleon z Madagaskaru, to najkrócej żyjący lądowy kręgowiec. Od momentu wyklucia się z jaja żyje co najwyżej 5 miesięcy. Podczas pory suchej całą populację tych gadów stanowią jaja. Jaja są inkubowane przez ok. 8 miesięcy. Młode wykluwają się na samym początku pory deszczowej. Kameleony szybko rosną i dojrzewają, żywiąc się występującymi w tym okresie w dużych ilościach owadami. Podczas rozrodu samice wabią partnerów jaskrawym ubarwieniem, a panowie walczą o swoje wybranki. Po spółkowaniu składane są jaja i z nadejściem pory suchej wszystkie dorosłe osobniki giną. Taka sytuacja przywodzi na myśl umierające po odbyciu tarła łososie. Dr Kris Karsten z Texas Christian University, autor studium, którego wyniki ukazały się w PNAS, roczny cykl życiowy to wielka rzadkość wśród gadów. Wg niego, tylko ok. 12 gatunków przechodzi w tak krótkim czasie tak wielkie przemiany, ale maksymalna długość ich życia jest większa niż rok, a w niektórych przypadkach sięga nawet 2 lat. W przeciwieństwie do nich maksymalna długość życia F. labordi to 4-5 miesięcy, dlatego cały cykl życiowy tego kameleona, nie tylko okres po wykluciu się z jaja, zamyka się w 12 miesiącach. Ekipa BBC postawiła sobie za cel sfilmowanie całego cyklu życiowego F. labordi. Specjalni przewodnicy pomagali Brytyjczykom w odnalezieniu zakamuflowanych zwierząt. Nawet wtedy nakręcenie koniecznych ujęć stanowiło nie lada wyzwanie, ponieważ przy tak szybkim wzroście – dziennie kameleon powiększa się o 2,5 mm – należy zawsze znajdować się we właściwym miejscu we właściwym czasie. Filmowców zadziwiła żarłoczność młodych, które starały się zjeść wszystko, co znalazło się na ich drodze. Biolodzy sądzą, że niezwykły cykl życiowy kameleona stanowi przystosowanie do trudnych warunków pogodowych lasów południowo-zachodniego Madagaskaru. Długi okres inkubacji jaj pozwala przetrwać niedobory pożywienia.

Na dnie Oceanu Arktycznego odkryto bakterie, które należy uznać za organizmy o najdłuższym cyklu życiowym na Ziemi. Wystarczy powiedzieć, że w ich przypadku okres hibernacji może trwać nawet 100 mln lat. Zespół doktora Caseya Huberta z Geosciences Group na Newcastle University znalazł mikrorekordzistów przez przypadek, badając aktywność biologiczną w próbkach osadów z dna morskiego w okolicach archipelagu Svalbard. Naukowcy spodziewali się odkryć organizmy, które dobrze funkcjonują w niskich temperaturach i giną przy wyższych. Tymczasem okazało się, że występują 3 szczyty aktywności mikrobiologicznej: w temp. 20, po przekroczeniu 40 i przy ok. 55°C. Brytyjczycy natknęli się więc na nieznaną klasę termofili - organizmów żyjących w środowiskach o skrajnie wysokich temperaturach. Zanim temperatura nie przekroczyła 50°C, bakterie w postaci przetrwalników leżały spokojnie w osadach. Sekwencjonowanie ujawniło, że termofilne bakterie z Arktyki są spokrewnione z mikrobami z gorących, pozbawionych tlenu środowisk: skorupy oceanicznej i zbiorników ropy naftowej. Na początku września na konferencji Stowarzyszenia Mikrobiologii Ogólnej w Nottingham Hubert wyjaśniał, w jaki sposób, jego zdaniem, ciepłolubne organizmy trafiły do Arktyki. Mianowicie miały one być wyrwane z gorących nisz i przetransportowane przez prądy wznoszące (tzw. upwelling). Teraz pogrzebane w osadach arktycznych spory czekają na wyższe temperatury. Mogą tak czekać przez wiele milionów lat, by potem odbyć długą wędrówkę do cieplejszej warstwy podpowierzchniowej. Geomikrobiolog John Parkes z Cardiff University sądzi, że pojawienie się termofili w nietypowym dla nich miejscu da się wyjaśnić zupełnie inaczej. Całkowity obieg wody we wszechoceanie trwa ok. miliona lat. Zakopane osady mogą być z łatwością gdzieś "zaszczepione", gdyż ciecz przepływa przez nie w drodze powrotnej na powierzchnię.

Meduza Turritopsis dohrnii prawdopodobnie żyłaby w spokoju morskich głębin Morza Śródziemnego, gdyby nie fakt, że potrafi zmieniać się z formy dorosłej w młodą. Czyli dokładnie tak samo, jak goszczący właśnie na ekranach Benjamin Button. Z tą jednak różnicą, że parzydełkowiec jest w stanie robić to cały czas! Zwierzę, które nie ma nawet oficjalnej polskiej nazwy, zostało opisane już w 1883 roku, ale o jego zdolnościach, unikalnych nie tylko dla królestwa zwierząt, a dla wszystkich form żywych w ogóle, dowiedzieliśmy się dopiero w latach 90. ubiegłego wieku. Natomiast same mechanizmy, dzięki którym regularne odmładzanie jest możliwe pozostają niejasne do dziś, chociaż ostatnie badania naukowe rzucają nieco światła. Biolodzy morscy wysunęli hipotezę, która może tłumaczyć dlaczego meduza wraca do "dzieciństwa" zamiast umierać. Zazwyczaj Turritopsis dohrnii rozmnaża się w typowy dla form wolno żyjących parzydełkowców - ulegają zapłodnieniu przez pływające w morskiej toni plemniki samców swojego gatunku. W większości przypadków umierają także w typowy sposób. Wszystko zmienia się, gdy nadchodzi kryzys - brak pożywienia lub ciężkie uszkodzenie ciała. Zamiast pewnej śmierci zmienia ona wszystkie swoje komórki w młodsze stadium - mówi Maria Pia Miglietta, autorka badań z Uniwersytetu Stanowego Pensylwanii. Meduza zamienia się wtedy w wolno pływającą, orzęsioną larwę - planulę, która osiada na dnie i przemienia się w polipa. Oznacza to, że "resetuje" swój cykl życiowy, tak, aby zacząć go jeszcze raz. Co jeszcze ciekawsze podczas tego procesu wszystkie komórki ulegają całkowitemu zredukowaniu do form zarodkowych. Parzydełkowce, będące pierwszymi tkankowcami, są w stanie zmienić na przykład komórkę nerwową w gametę lub komórkę parzydełkową w ropalium (ciałko brzeżne odpowiedzialne za odbieranie bodźców świetlnych). Taka zdolność jest niezwykłym przystosowaniem, które umożliwia podbicie wszystkich mórz i oceanów świata. W dodatku podczas strobilizacji polipów powstają setki idealnych kopii małych efyr (młodych meduz). Skalę tego zjawiska naukowcy uświadomili sobie dopiero po porównaniu DNA meduz z Japonii, Hiszpanii, Florydy, Panamy i wielu innych stacji, gdzie prowadzono badania. Miglietta i Harilaos Lessios, współautor odkrycia z Instytutu Badań Tropikalnych w Panamie, nie mogli uwierzyć w wyniki - okazało się, że osobniki z różnych półkul i stref klimatycznych miały praktycznie to samo DNA! Taki zasięg może być spowodowany przenoszeniem meduz i polipów w zbiornikach balastowych statków - mówi Miglietta. Jedną z najbardziej ciekawych rzeczy dotyczących badań jest fakt, że ta inwazja na wszystkie wody świata pozostawała niezauważona - komentuje John Darling z Amerykańskiej Agencji Na Rzecz Ochrony Środowiska, który nie brał udziału w projekcie. Na tym jednak nie koniec. Nie wiadomo jak meduzy "cofają się w czasie". Prawdopodobnie mają bardzo dobrze rozbudowany system napraw komórek - tłumaczy Miglietta - jednak nie sądzę, aby ktokolwiek znalazł w tych stworzeniach coś co będzie mieć wpływ na człowieka - odpowiada na pytana o możliwość zastosowania odkrycia w kosmetykach typu anti-age. Z drugiej strony poznanie mechanizmu odnowy komórek może wpłynąć na leczenie raka. Część z komórek, które miały umrzeć, są zdolne do wyłączania niektórych genów i włączania innych (...) reaktywując procesy typowe dla młodych stadiów rozwoju - mówi Stefano Piraino z Uniwersytetu Salentio we Włoszech - a dzięki dokładnemu poznaniu sposobu w jaki robią to komórki naukowcy mogą odkryć lekarstwa na inne, rozwijające się szybko i niezauważenie, choroby - kończy.

Południowy zachód Madagaskaru zamieszkuje kameleon Furcifer labordi, który większość, bo aż 3/4 życia spędza w jaju. Po wykluciu dożywa zaledwie 5 miesięcy. Żadne inne czworonożne zwierzę nie osiąga takiego przyspieszenia wzrostu, żyjąc przy tym tak krótko (Proceedings of the National Academy of Sciences). Do tej pory sądzono, że szybka śmierć kameleonów w niewoli to skutek błędów hodowlanych. Teraz okazuje się, że krótkie życie to zjawisko typowe dla tych nadrzewnych jaszczurek, przynajmniej dla niektórych... Kristopher Karsten, doktorant Wydziału Zoologii na Uniwersytecie Stanowym Oklahomy, natrafił na nietypowy cykl życiowy przez przypadek. Pod koniec sezonu nie było już co prawda młodych, lecz w lutym znalazłem padłe osobniki bez okaleczeń czy cech wskazujących na upolowanie. Populacja nagle bardzo się zmniejszyła. Nie widzieliśmy czegoś takiego u innych jaszczurek. Cykl życiowy madagaskarskiego kameleona zamyka się w 12 miesiącach. Większość stanowi okres inkubacji wewnątrz jaja. Po wykluciu cała populacja wymiera w ciągu 4-5 miesięcy. W czasie pięciu sezonów Karsten obserwował ok. 400 osobników. Dzięki temu udało mu się szczegółowo opisać cykl życia F. labordi. Wykluwanie rozpoczyna się razem z porą deszczową w listopadzie. Każdego dnia kameleon rośnie o 2,6 mm. Po osiągnięciu dojrzałości zaczyna się okres godowy. Samice składają jaja pod 138-mm warstwą piasku. Leżą tam przez 8-9 miesięcy do następnej pory suchej. W tym czasie wszystkie dorosłe osobniki giną. W przeprowadzeniu badań terenowych na Madagaskarze pomagał Karstenowi Laza Andriamandimbiarisoa z Wydziału Biologii Zwierząt Uniwersytetu w Antananarywie.