|
тихоходки обезвоживание Peter Belobrov 20 Jul 2026 14:20 PIT00681 «Белок бессмертия» тихоходок Десять лет назад на нашем сайте был пост PIT00330 о гениальности выживания тихоходок в любых условиях. Хотя «белок бессмертия» тихоходок CAHS12 (Cytoplasmic Abundant Heat-Soluble protein) помог оживить синтетические клетки после полного высушивания, обсуждение причин их живучести только начинает выходить на уровень многомерных биологических переменных. В работе [1] было обнаружено, что многочисленные, находящиеся в обильном количестве в цитоплазме, терморастворимые белки CAHS, стресс-чувствительные внутренне неупорядоченные белки тихоходок, образуют гелеобразные сети, обеспечивающие структурную поддержку во время обезвоживания, тем самым позволяя осуществлять ангидробиоз. Однако механизм, посредством которого белки CAHS защищают обезвоживающуюся клеточную мембрану, остается загадкой. Используя гигантские однослойные везикулы (GUVs = giant unilamellar vesicles) в качестве модельной мембранной системы, показано, что инкапсулированный CAHS12 подвергается обратимой структурной трансформации, которая укрепляет целостность мембраны и сохраняет инкапсулированные компоненты, имитируя естественный ангидробиоз. GUVs, содержащие CAHS12, демонстрировали стабильность в течение нескольких недель и механическую прочность в условиях обезвоживания, повышенной температуры и осмотического стресса. Молекулярное моделирование предполагает, что CAHS12 образует нитевидную сеть внутри просвета везикулы, которая смягчает коллапс мембраны и сохраняет компартментальную архитектуру. Синтетические клетки, обладающие способностью к транскрипции и трансляции без участия клеток, выдерживают засуху и восстанавливают биохимическую активность, подобно состоянию покоя тихоходки. Это открытие открывает возможности применения синтетических клеток в биоинженерии и биопроизводства [1]. Совокупность молекулярных механизмов наделяет устойчивые к радиации экстремофилы исключительными способностями к выживанию в условиях экстремального ионизирующего излучения. В обзоре [2] систематически исследуется арсенал ключевых молекулярных стратегий, лежащих в основе экстремальной радиорезистентности, включая эффективные пути реагирования на повреждения ДНК и их репарации, надежные системы нейтрализации активных форм кислорода, специализированные защитные белки (например, Dsup, PprI) и скоординированные регуляторные сети. В обзоре подробно рассматриваются видоспецифические адаптации у широкого круга радиорезистентных организмов, таких как Deinococcus radiodurans, археи, лишайники, бделлоидные коловратки, Drosophila melanogaster, тараканы, Caenorhabditis elegans и тихоходки. Несмотря на сохранение основных механизмов, таких как механизмы репарации ДНК, существуют значительные межвидовые различия в антиоксидантных защитных системах и стратегиях ремоделирования клеточной структуры. На основе имеющихся данных в этом обзоре также проводится анализ конвергентной и дивергентной эволюции и количественных показателей эффективности у разных видов [2]. 1. Xi, Yongkang, Jianming Mao, Samuel J. Chen, Hossein Moghimianavval, Young Jin Lee, Ayush Panda, Alexander J. Huang et al. Cytoplasmic abundant heat-soluble proteins from tardigrades protect synthetic cells under stress // Nature Communications 17, 5947 (2026). doi 10.1038/s41467-026-72328-5. Си, Юнкан, Цзяньмин Мао, Сэмюэл Дж. Чен, Хоссейн Могимианаввал, Янг Джин Ли, Аюш Панда, Александр Дж. Хуанг и др. Цитоплазматические терморастворимые белки тихоходок защищают синтетические клетки в условиях стресса. 2. Liu, Ningang, Fengmei Cui, Yang Jiao, Kaixiao Zhou, and Jian Tong. An orchestra of survival: Molecular mechanisms of radiation resistance across extremophiles // Radiation Medicine and Protection 7 (01), 1-17 (2026). doi 10.1016/j.radmp.2026.01.001. Лю, Нинган, Фэнмэй Цуй, Ян Цзяо, Кайсяо Чжоу и Цзянь Тун. Оркестр выживания: молекулярные механизмы радиационной стойкости у экстремофилов. Peter Belobrov 18 Jul 2026 02:42 PIT00680 Что такое жизнь? (2026) Скопилось неимоверное количество определений жизни. Среди них выделяются несколько знаменательных моментов к этому году. Метаанализ различных мнений об определении жизни выполнен в работе [1]. Специальный выпуск журнала «Organisms. Journal of Biological Sciences» представляет глубокий разговор специалистов и будет очень полезен для знакомства с современными точками зрения [2, 3]. 1. Bender, Reed, Karina Kofman, Blaise Agüera y Arcas, and Michael Levin. What lives? A meta-analysis of diverse opinions on the definition of life // Biological Theory (2026): 1-22. doi 10.1007/s13752-026-00544-9. Бендер, Рид, Карина Кофман, Блез Агуэра-и-Аркас и Майкл Левин. Что такое жизнь? Метаанализ различных мнений об определении жизни. 2. Hossaini, Ali. "A Valid Theory of Life: Introduction to the Special Issue." Organisms. Journal of Biological Sciences 9, no. 1 (2026): 5-9. doi 10.13133/2532-5876/19491. Хоссайни, Али. Достоверная теория жизни: Введение к специальному выпуску. 3. Kofman, Karina, Christoph Adami, František Baluška, Joshua Bongard, Douglas Brash, Paco Calvo, Gordana Dodig-Crnkovic, Pranab Das, Chris Fields, Tom Froese, Pier Luigi Gentili, Georgi Yordanov Georgiev, Scott F. Gilbert, Timothy N. W. Jackson, Stuart Kauffman, Nick Lane, Perry Marshall, Dan McShea, William Miller, Stuart Newman, Alistair Nunn, Theodore P. Pavlic, Martin Picard, William Ratcliff, Arthur Reber, James Shapiro, Aaron Sloman, Ricard Solé, Carlos Sonnenschein, Susan Stepney, Richard Watson, Olaf Witkowski, and Michael Levin. 2026. “Defining Life: A Conversation” // Organisms. Journal of Biological Sciences 9 (1), 11-47 (2026). doi 10.13133/2532-5876/19492. Кофман, Карина, Кристоф Адами, Франтишек Балушка, Джошуа Бонгард, Дуглас Браш, Пако Кальво, Гордана Додиг-Крнкович, Пранаб Дас, Крис Филдс, Том Фрозе, Пьер Луиджи Джентили, Георги Йорданов Георгиев, Скотт Ф. Гилберт, Тимоти Н. У. Джексон, Стюарт Кауфман, Ник Лейн, Перри Маршалл, Дэн МакШи, Уильям Миллер, Стюарт Ньюман, Алистер Нанн, Теодор П. Павлич, Мартин Пикар, Уильям Ратклифф, Артур Ребер, Джеймс Шапиро, Аарон Сломан, Рикар Соле, Карлос Зонненшайн, Сьюзан Степни, Ричард Уотсон, Олаф Витковски и Майкл Левин. 2026. «Определение жизни: разговор». Peter Belobrov 15 Jul 2026 13:14 PIT00679 Пётр Петрович Лазарев Пётр Петрович Лазарев — (1878 — 1942) — русский и советский физик, биофизик, геофизик, педагог, академик АН СССР (с 1917 г). С 1918 года — первый главный редактор и издатель журнала «Успехи физических наук».  Пётр Петрович Лазарев «Работа П.П. Лазарева "О взаимном влиянии органов зрения и слуха" [1] и доклад "Влияние пения на зрение" несправедливо послужили поводом для травли учёного. Идея Лазарева была попыткой проникнуть в механизмы работы мозга. Она на полвека опередила свою эпоху. Сегодня, несмотря на большой объём накопленных новых экспериментальных фактов, задача не устарела и полностью не решена, хотя она интересует не только биофизиков и нейрофизиологов, но и физиков, и инженеров, занятых построением кодирующих и декодирующих технических систем "искусственного интеллекта"» — эти слова из светлого и современного обзора вклада П.П. Лазарева в биофизику, которые сделал как истинный биофизик Генрих Романович Иваницкий с правильной расстановкой акцентов [2]. Предметом диссертации П.П. Лазарева на степень доктора физики было «Выцветание красок и пигментов в видимом спектре». Диссертация эта была защищена им в Варшаве в 1912 г. В этой работе П.П. Лазарев тщательнейшим образом исследовал основные закономерности химического действия света. Впервые количественным методом была установлена связь между количеством разложившегося под влиянием света вещества и поглощённой энергией, зависимость скорости реакции от длины волны света, влияние кислорода на выцветание. Работа вызвала ряд исследований как в России, так и за границей и дала материал для установления общей кинетики фотохимических реакций. По признанию специалистов докторская диссертация П.П. Лазарева является одной из немногих основных работ доквантовой фотохимии [3]. Вместе с научно-исследовательской работой в лаборатории П.Н. Лебедева П.П. Лазарев начинает вести и преподавательскую деятельность в ряде высших учебных заведений Москвы — в Московском университете, Московском высшем техническом училище, Московском городском университете имени Шанявского. В 1911 году, когда в виде протеста против грубого вмешательства во внутреннюю жизнь Московского университета со стороны министра народного просвещения Кассо большая группа прогрессивно настроенных профессоров и преподавателей ушла из университета, в числе ушедших был и П.П. Лазарев. Центр научно-исследовательской и научно-педагогической жизни Москвы в значительной мере был перенесён в созданный на частные и общественные средства Городской университет имени Шанявского. Физическая лаборатория Университета им. Шанявского, созданная специально для П. Н. Лебедева, помещалась тогда в скромном полуподвальном помещении в Мёртвом переулке (ныне переулок Островского). Со смертью П.Н. Лебедева в 1912 г. руководство лебедевской лабораторией переходит к П.П. Лазареву, научные интересы которого охватывают весьма широкий круг проблем физики, биофизики и геофизики. Особое внимание в это время он уделяет вопросам биофизики, выяснению физико-химических закономерностей нервного возбуждения [3]. В 1911 г. К.А. Тимирязев писал: «Занятия науками в России не считается делом государственного и общественного значения. Это относится скорее к любительским упражнениям. Поэтому русская наука доселе не имеет ни своих самостоятельных учреждений, где она была бы единственным назначением, ни своих самостоятельных работников, которые обязаны были бы отдавать ей все свое время и труд. Почти вся русская наука – это результат самоотверженной и бескорыстной работы наших выдающихся преподавателей и профессоров Московского университета» [4]. Идея организации «вольной научной академии», испытывающей минимальное влияние политики, было высказано впервые физиком Н.А. Умовым. Предполагалось, что основу общества составят отдельные лаборатории, финансируемые как учёными, так и благотворителями. Устав общества был утверждён 16 апреля 1912 г., а 10 мая 1912 г. состоялось первое собрание его членов, определившее основную задачу научного института как «исключительно учёную». Собранных денег хватило на создание институтов: физического/биологической физики (1917, П.П. Лазарев), экспериментальной биологии (1916, Н.К. Кольцов) и физиологического/физиологии питания (1917, М.Н. Шатерников). Самые крупные пожертвования были внесены промышленником Г.М. Марком, предоставившим новообразованным институтам также несколько своих домов [4]. Литература 1. П. П. Лазаревъ, “О взаимномъ влiянiи органовъ зрѣнiя и слуха”, Извѣстія Россiйской Академіи Наукъ. VI серiя, 12:13, 1297–1306 (1918). 2. Иваницкий, Генрих Романович. Люди-Х, обладающие необычным взаимодействием рецепторных систем, конструируют внутри себя мир новых образов (к 140-летию со дня рождения академика ПП Лазарева) // УФН 189 (7), 759-784 (2019). doi 10.3367/UFNr.2019.01.038524. Аннотация. Дано краткое описание научной и организационной деятельности академика Петра Петровича Лазарева, который, во-первых, предсказал закон взаимодействия наборов разных рецепторов при решении человеком возникающих задач, а во-вторых, наличие их особого взаимодействия, когда два или более рецепторных каналов либо синхронизируются, либо объединяются в один. Второй вариант называют синестезией. Спустя полвека интерес к изучению этого явления получил широкое распространение. Ключевые слова: академик П.П. Лазарев, биофизика в Советской России, синестезия. 3. Кравков С.В. Пётр Петрович Лазарев // УФН 46 (4), 441–449 (1952). 4. Горелова Л.Е. История создания Московского научного института – вольной научной академии. Проблемы социальной гигиены, здравоохранения и истории медицины. 25 (4), 250-253 (2017). Peter Belobrov 15 Jul 2026 11:30 PIT00678 Алексадр Леонидович Чижевский
Тебе, о жизнь, кончины нет, Но лишь в мирах духовной красоты Бессмертная ликуешь Ты”. |
