Filed under: biologia, chemia, Gatunek, natura, nature, Nauka, organizm, Rośliny, Seks, Sex, wody | Tagi: biologia, chemia, Gatunek, natura, nature, Nauka, organizm, Rośliny, Seks, Sex, wody
Czy aby na pewno seks jest niezbędny do zachowania gatunku? Nie, jeśli jest się Bdelloideą, mikroskopijnym organizmem wodnym z rzędu wrotków. Tajemnicę ewolucji tych zwierząt odsłaniają badacze na łamach nowego „Science” – pisze
Bdelloidea nie dość, że świetnie radzi sobie z wydawaniem na świat potomstwa bez udziału męskich osobników (bo takie nie istnieją), to jeszcze w toku ewolucji rozwinęła się w około 380 różnych gatunków. Zamieszkuje wody słodkie: stawy, jeziora, oczka wodne, potoki, mokradła. Choć przedstawicielki tego gatunku nie przekraczają jednego milimetra długości, ich przejrzyste ciało posiada głowę pokrytą falującymi rzęskami, stopę zakończoną dwoma „palcami”, otwór gębowy i szczęki. Żywią się bakteriami oraz cząsteczkami alg.
Bdelloidee od lat intrygują badaczy, którzy próbują odpowiedzieć na pytanie, jak to możliwe, że mimo braku rozmnażania płciowego organizmy te przetrwały miliony lat, podczas gdy innym to się nie udało. Jak mówi prof. Matthew Meselson z Uniwersytetu Harvarda, bezpłciowość jest zazwyczaj ślepą uliczką. A to dlatego, że takie organizmy nie mogą się adaptować do konkretnych warunków. Ponadto w ich organizmach kumulują się szkodliwe mutacje, które u innych organizmów są wykluczane przez dobór naturalny.
Zagadkę ewolucyjnego sukcesu tych stworzeń rozwikłali badacze z University of Cambridge – Natalia Pouchkina-Stantcheva i Alan Tunnacliffe. Zaobserwowali oni, że choć różne gatunki Bdelloidea żyją w wodzie, to gdy się je z niej wyjmie, potrafią wejść w stan odwodnienia i przetrwać w nim wiele lat. Kiedy po tak długim czasie znów znajdą się w wodzie, ożywają bez uszczerbku na zdrowiu. W jaki sposób jeden z gatunków Bdelloidea – Adineta ricciae – w toku ewolucji nabył tą cechę bez rozmnażania płciowego, badacze wyjaśniają w swej publikacji w „Science“.
Ludzie i większość organizmów rozmnażają się płciowo, co oznacza, że wewnątrz komórki znajdują się dwie kopie (para) chromosomów, każdą z nich dziedziczy się po jednym z rodziców. Ponieważ chromosomy zawierają geny, posiadamy po dwie kopie każdego z genów. Geny występują jednak w różnych wersjach, tzw. allelach, co może prowadzić do różnic w budowie białek produkowanych na podstawie instrukcji zawartej w genach.
U Adineta ricciae, która teoretycznie powinna posiadać dwie identyczne kopie genu (bo ma tylko jednego rodzica), kopie genu o nazwie lea różnią się jednak między sobą. Przez to organizm wrotka produkuje dwa różne białka o odmiennych funkcjach. Jedno z nich zabezpiecza kluczowe dla funkcjonowania organizmu enzymy przed zbijaniem się w kupki podczas okresu odwodnienia organizmu. Drugie chroni chroni delikatne błony komórek organizmu przed wysuszeniem.
Najprawdopodobniej geny lea są pozostałością po allelach z czasów, kiedy Bdelloidea rozmnażały się płciowo.
Najbardziej niezwykłe jest to, że te dwie funkcje genów znakomicie się uzupełniają, co pozwala wrotkom przetrwać okresy pozbawienia wody. – Taka forma zróżnicowania funkcji genów nie mogłaby się zdarzyć u organizmów płciowych, co oznacza, że miliony lat bez seksu przynoszą pewne korzyści – podsumowuje Tunnacliffe.
Filed under: badania, Nauka, News, organizm, Science, Wiedza, zdrowie, śniadanie, życie
Jedząc na śniadanie produkty obfitujące we właściwe zboża, pomagamy organizmowi w skuteczniejszym kontrolowaniu poziomu cukru we krwi również po obiedzie, podwieczorku i kolacji. Najlepsze są wypieki z pełnoziarnistej mąki jęczmiennej i żytniej. Ich korzystny wpływ to wynik łącznego oddziaływania niskiego indeksu glikemicznego i nietrawionych cukrów.
Naukowcy z Lund University wykazali, że osoby spożywające na śniadanie pokarmy o niskim IG potrafią się łatwiej skoncentrować przez resztę poranka.
Duże wahania poziomu glukozy we krwi powiązano ze zwiększonym ryzykiem zachorowania w starszym wieku na cukrzycę czy choroby sercowo-naczyniowe. Trudniej też wtedy uniknąć otyłości. Dzięki opisanym odkryciom będzie można opracować recepturę pełnoziarnistych produktów zbożowych o niskim indeksie glikemicznym, które nie dopuszczą do ich rozwoju, a jednocześnie korzystnie wpłyną na pamięć krótkotrwałą i ogólne funkcjonowanie intelektualne.
Wiadomo, że śniadanie bogate w węglowodany o niskim indeksie glikemicznym może w umiarkowanym stopniu zwiększyć poziom glukozy po obiedzie. Moje wyniki badań pokazują, że niski IG, w połączeniu z właściwą ilością tak zwanych niestrawnych węglowodanów, tzn. błonnika i skrobi odpornej na trawienie amylazą, może pomóc w utrzymaniu niskiego poziomu glukozy nawet do 10 godzin, co obejmuje także czas po kolacji – mówi Anne Nilsson.
Podczas eksperymentów wykazano też, że na wzrost stężenia cukru we krwi po śniadaniu można wpływać w ten sam sposób, komponując po prostu kolację z właściwych ziaren.
Wśród wszystkich wziętych pod uwagę ziaren najlepsze efekty zaobserwowano w przypadku jęczmienia. Nilsson podawała wolontariuszom ziarna w dwóch postaciach: ugotowane i w chlebie. Rozgotowanie zbóż zmniejszało ich korzystny wpływ na zdrowie.
Właściwe ziarna pomagają osobom z zespołem metabolicznym. Niestrawne węglowodany fermentują w jelicie grubym. Proces ten zmniejsza stan zapalny oraz korzystnie wpływa na skuteczność działania insuliny. Generuje też silniejsze uczucie sytości.
Szwedka analizowała związki między poposiłkowym poziomem cukru we krwi a funkcjonowaniem intelektualnym. Wolontariuszom podawano dwa rodzaje śniadań: o wysokim i niskim indeksie glikemicznym. Następnie brali oni udział w testach. Okazało się, że osoby z grupy niskiego IG potrafiły się skuteczniej skoncentrować, a ich pamięć robocza sprawowała się lepiej niż u pozostałych badanych. Zdrowi ludzie z niską tolerancją glukozy, u których po jedzeniu odnotowuje się wyższe od przeciętnych skoki stężenia cukru, wypadali generalnie gorzej.
Filed under: Nauka, News, Odkrycia, organizm, Palenie, Papierosy, Science, Wiedza
Zmiany w ekspresji genów utrzymują się nawet wtedy, gdy palaczowi uda się zerwać ze zgubnym nałogiem. To swego rodzaju molekularne wytłumaczenie zjawiska, czemu byli „nikotyniści” są nadal narażeni na zwiększone ryzyko nowotworów i innych chorób płuc.
Kiedy uzależniona osoba rezygnuje z papierosów, organizm zaczyna powoli naprawiać szkody wyrządzone przez nałóg. Wbrew obiegowym opiniom, nie wszystkie układy w organizmie zaczynają jednak działać jak przed zapaleniem pierwszego papierosa. Ryzyko chorób serca rzeczywiście zrównuje się ze swoim odpowiednikiem u osób niepalących, lecz ryzyko zapadnięcia na nowotwór płuc czy rozedmę pozostaje podwyższone, mimo że pacjent nie pali od kilkudziesięciu lat.
Rzucając palenie, zmniejszasz szanse na zachorowanie, ale ryzyko nie ulega wyzerowaniu – tłumaczy Raj Chari, który zajmuje się biologią nowotworów w British Columbia Cancer Research Centre w Vancouver.
Zespół Chariego określał poziom ekspresji genów w tkance pobranej z dróg oddechowych 4 osób, które nigdy nie paliły, ośmiu palących i 12 byłych palaczy (czas niepalenia wahał się od roku do 32 lat). Naukowcy zaobserwowali, że aktywność części genów (zmieniana przez uzależnienie od nikotyny) powracała u byłych palaczy do normy, ale w przypadku 124 genów zerwanie z nałogiem nie pomogło: nadal działały one inaczej (BMC Genomics).
Białka kodowane przez część z nich są związane z chorobami płuc. U byłych i czynnych palaczy odnotowano np. obniżoną ekspresję kilku genów związanych z cyklem komórkowym. Skądinąd wiadomo, że u pacjentów z przewlekłym zapaleniem oskrzeli i rozedmą występuje obniżony wskaźnik podziałów komórkowych. Obniżoną aktywność zaobserwowano też w genach przechowujących „przepis” na białka naprawiające uszkodzenia DNA.
Wszyscy byli palacze badani przez zespół Chariego cierpieli na choroby płuc wywołane długoletnim silnym uzależnieniem (przez co najmniej 30 lat wypalali jedną lub więcej paczek papierosów dziennie). Kanadyjczycy twierdzą jednak, że wzorce zmiany ekspresji genów nie korelowały z zaawansowaniem choroby płuc.
Niepublikowane jeszcze badania Avruma Spiry, pulmunologa z Uniwersytetu w Bostonie, niezależnie wykazały, że zmiany genetyczne występują również u zdrowych byłych palaczy. Spira uważa, że eksperymenty kanadyjskich lekarzy są ciekawe, ale nie pozwalają na ustalenie związku przyczynowo-skutkowego między ekspresją genów a chorobami płuc. Dlatego też Spira przygotowuje się do badań, w ramach których będzie śledził zmiany w ekspresji genów i nasileniu choroby przed i po rzuceniu palenia.
blog naukowy 