Мурахи-зомбі

Складно знайти на Землі🌏 місце для мурах🐜 краще, ніж тропічні ліси🌳 Амазонії та Конґо: біорізноманіття, вологий і теплий клімат, невичерпні харчові ресурси, потужний колообіг речовин… Але тропічні ліси - це також ідеальне середовище і для різноманітних грибів🍄 - від звичних нам макроміцетів з великими плодовими тілами до мікроскопічних внутрішньоклітинних паразитів.

Одного разу еволюційні шляхи мурахи та гриба перетнулися, останні почали культивувати мурах подібно до того, як ми, люди👥, вирощуємо сільськогосподарські культури. Деякі гриби🍄 перейшли до ще більш радикальних способів взаємодії із мурахами🐜, таких як паразитизм та вбивство комахи.

Кордицеп односторонній (Cordyceps unilateralis) може цілковито підпорядковувати собі поведінку тварини😱 Робоча мураха-деревоточець Леонарда, яка бігає десь неподалік щойно дозрілого Кордицепа, фактично ходить по мінному полю⚠️ Як тільки комаха вдихає спори гриба, їй уже не врятуватися! Спори проростають у міцелій, що проникає в усі органи жертви, проте поки що не руйнує життєво важливих частин організму.

Дослідження, проведене науковцями із Пенсильванії продемонструвало, що Кордицеп хімічно змінює мозок🧠 комахи, проте міцелій не проникає в нього. Гриб контролює поведінку мурахи периферично за допомогою мережі з'єднаних клітин.

Після інфікування мураха покидає свою домівку, бо більше не реагує на феромони королеви та мурашника. Вона підіймається на стеблинку🌱 чи листок🌿 і займає позицію, необхідну для спороношення гриба, із суворо лімітованою температурою, вологістю та освітленістю. Мураха міцно вгризається в рослину. Тепер комаха більше ні разу не ворухнеться, незважаючи на те, що вона ще жива, поки гриб🍄 повільно з'їдатиме її зсередини. Поглинувши нутрощі мурахи🐜, міцелій Кордицепа одностороннього виростає з порожнього екзоскелету і чіпляється до рослини, міцно приковуючи рештки комахи до субстрату. Готовий до розмноження гриб🍄 проростає, пробиваючи потилицю мурахи🐜, і дозріває, знову інфіковуючи смертоносними спорами нових жертв.

Джерело:
https://www.theatlantic.com/science/archive/2017/11/how-the-zombie-fungus-takes-over-ants-bodies-to-control-their-minds/545864/
https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.1711673114
#зоологія

Ось і добіг до кінця такий складний та насичений 2022 рік!

Він був сповнений подіями, які увійдуть в історію України. Було багато невдач, перешкод, але були й позитивні моменти. Зокрема, цьогоріч наш UTS запустив новий проект PROФАЗА і провів офлайн-захід з нагоди його презентації. Ми впевнені, що наступний рік даруватиме всім нам нові здобутки, звершення та перемоги! Міцного здоров’я, мирного неба над головою, спокою та сил на кожен день. З Новим 2023 роком, любі друзі!

Експериментальна модифікація та гібридизація тварин

Усі ми колись чули, що гібридизація – це процес одержання організмів, шляхом внутрішньовидового схрещування. Однак, ми, люди, протягом довгої історії свого існування, завжди в першу чергу намагались експериментальним шляхом дістатися суті певного питання, що нас безперервно турбувало, а вже потім тільки підкріплювати свої здогадки знаннями і теоріями. Тоді перед людством, яке в той час було сформовано навколо тваринництва та землеробства, постало питання: «А чи можна вивести таку форму життя, що поєднувала б в собі характеристики двох різних видів/родів?». Так і з’явилось поняття «віддалена гібридизація».

Найвідомішими та найуспішнішими міжвидовими гібридами тварин є мул (кобила+осел), лошак (жеребець+ослиця), зеброїди (різні комбінації непарнокопитних та зебри), гібриди зебу з великою рогатою худобою (наприклад, порода Санта-гертруда), бістер (білуга+стерлядь), тощо.

Проте, погодьтесь, завжди цікавіше чути про моторошні історії експериментальної модифікації та гібридизації тварин, що призвели до результату. Одними з таких представників є «химера» (гібрид свині та людини) та коза-павук.

«Химера» – створіння, що було сформоване шляхом введення в ембріон свині стовбурових клітин людини, почало формувати органи, що за клітинним складом наближались до людських. Цей гібрид було заборонено до постембіорнального розвитку, але вчені припускають, що подібні експерименти можуть стати в пригоді для вирощування повністю придатних до трансплантації органів людини.

Коза-павук – гібрид, що є неймовірно ціннісним прикладом корисної міжвидової модифікації тварин. Першочергово, метою дослідників було знайти шлях добування достатньої кількості павутинного протеїну, що завдяки своїй еластичності та міцності може бути застосований у найрізноманітніших сферах життя людини: від медицини до поліпшення міцності бронежилетів. Але павуки є територіальними тваринами, тому розведення призводило лише до масової гибелі членистоногих. Для вирішення цієї проблеми, науковці впровадили ген драглайн шовку павуків козам таким чином, що білок вироблявся виключно в їхньому молоці. Проте не лякайтесь, ці гібриди не мають додаткових кінцівок та не лазять по стінах: це звичайні кози, що наразі активно розводяться на фермі в Університеті штату Юта, США.

Джерела:

https://phys.org/news/2010-05-scientists-goats-spider-silk.amp

https://www.bbc.com/news/av/science-environment-16554357

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6691869/

https://www.nationalgeographic.com/science/article/human-pig-hybrid-embryo-chimera-organs-health-science
#зоологія

Мова як біомаркер шизофренії

Після більш ніж століття нейронаукових досліджень, клінічно значущі біомаркери шизофренії досі не встановлені. Давно помічено, що хвороба характеризується порушенням мови, тому зараз набуває актуальності розробка комп’ютерних лінгвістичних інструментів для кількісної оцінки мовних розладів, досягаючи показників точності 80-90%, що перевищує клінічні.

Одним із поширених методів дослідження є моделі семантичного простору, зокрема латентний семантичний аналіз. Він вимірює відстань між словами в даному просторі, що вказує на взаємозв'язок між ними. Наприклад, слово «пухнастий» буде більш тісно пов’язане з «домашня тварина», ніж з «банан», через те, які концепції ці слова представляють. Адже відомо, що хворі на шизофренію мають нетипові асоціативні ряди та низький рівень зв'язності висловлювань.

Також використовується комп’ютеризований аналіз фонетичних особливостей для об’єктивної оцінки симптомів розладів шизофренічного спектру. Було показано, що пацієнти з даним захворюванням страждають апрозодією – неможливістю зміни тону голосу, ритму або інтонації. Ці показники використовувалися для класифікації пацієнтів із шизофренією та здорової контрольної групи з точністю 81,3%. Існує аналогічне дослідження, де вчені аналізували вимову під час читання першого абзацу «Дон Кіхота», досягнувши точності 93,8%.

Письмову мову також можна використовувати. Дописи в соціальних мережах були проаналізовані для діагностики. Розглядали кількісну оцінку насиченості речень та синтаксичну залежність. Ці змінні передбачали розвиток психозу із точністю 93%.

Аналіз мови виявляє потенціал для ряду застосувань при шизофренії: у виявленні груп ризику в соціальних мережах, моніторингу рецидиву психозу за допомогою програм для смартфонів або прогнозування відповіді на лікування.

Джерело:
https://journals.lww.com/co-psychiatry/Fulltext/2020/05000/Anomalies_in_language_as_a_biomarker_for.6.aspx?WT.mc_id=HPxADx20100319xMP
#медицина