У микробов может быть собственная версия "Интернета".
Создание огромной глобальной сети, связывающей миллиарды людей, может быть одним из величайших достижений человечества на сегодняшний день, но микробы могли обогнать нас в этом на три миллиарда лет. Эти крошечные одноклеточные
организмы не только ответственны за появление всей жизни на Земле. У них может быть своя версия Всемирной паутины и «Интернета вещей». Вот как они работают.
Подобно нашим собственным клеткам, микробы обрабатывают фрагменты ДНК в виде закодированных сообщений. Эти сообщения содержат информацию для сборки белков в молекулярные машины, которые могут решать конкретные задачи, например, ремонтировать клетку. Но микробы не просто получают эти сообщения от собственной ДНК. Они также проглатывают фрагменты ДНК от своих мертвых родственников или обмениваются ими с живыми товарищами.
Затем эти участки ДНК включаются в их геномы, которые похожи на компьютеры, контролирующие работы всего белкового оборудования. Таким образом, крошечный микроб представляет собой гибкую обучающуюся машину, которая разумно ищет ресурсы в своей среде. Если одна белковая машина не работает, микроб пробует другую. Метод проб и ошибок решает все проблемы.
Но микробы слишком малы, чтобы действовать самостоятельно. Вместо этого они формируют общества. Микробы жили гигантскими колониями, включающими триллионы членов, с самого начала времен. Эти колонии даже оставили позади минеральные структуры, известные как строматолиты. Эти микробные мегаполисы, застывшие во времени подобно Помпеям, свидетельствуют о жизни, которая существовала миллиарды лет назад.
Микробные колонии постоянно учатся и адаптируются. Они развились в океанах и постепенно завоевали землю — и в основе их стратегии освоения был обмен информацией. Как мы уже поняли, отдельные члены общества обмениваются химическими сообщениями в очень скоординированной форме. Таким образом, микробное общество эффективно создает коллективный «разум».
Этот коллективный разум направляет части программного обеспечения, написанного в коде ДНК, к триллионам микробов с одной целью: полностью изучить местную среду на предмет ресурсов с использованием белковых машин.
Когда ресурсы исчерпаны в одном месте, микробные экспедиции выдвигаются на поиски новых земель обетованных. Они передают свои открытия на базу, используя различные виды химических сигналов, призывая микробное общество трансформироваться из поселенцев в колонизаторов.
Таким образом микробы в конечном итоге завоевали всю планету, создав глобальную микробную сеть, которая напоминает нашу собственную Всемирную паутину, но использует биохимические сигналы вместо электронных цифровых. Теоретически сигнал, излучаемый в водах Южного полюса, мог достаточно быстро дойти до вод Северного полюса.
На этом сходства с технологиями людей не заканчиваются. Ученые и инженеры работают над расширением нашей собственной информационной сети до Интернета вещей, интегрируя всевозможные устройства, оснащенные микрочипами, позволяющими видеть и коммуницировать. Холодильник может предупредить, когда у вас заканчивается молоко. Ваш дом скажет вам, когда его грабят.
Микробы построили собственную версию «Интернета вещей» давным-давно. Мы можем назвать его «Интернетом живых вещей», хотя он более известен как биосфера. Каждый организм на планете связан в этой сложной сети, которая, в свою очередь, зависит от микробов.
Свыше миллиарда лет назад один микроб обнаружил себя внутри другого микроба, который стал его хозяином, носителем. Два этих микроба образовали симбиотический гибрид — эукариотическую клетку — основу для большинства форм жизни, которые нам известны сегодня. Все растения и животные произошли от этого микробного слияния и стали, таким образом, содержать биологическое «подключение», которое связывает их с «Интернетом живых вещей».
Например, человек не может функционировать без триллионов микробов внутри наших тел (нашего микробиома), которые помогают нам даже в таких простых вещах, как переваривание пищи и выработка иммунитета. Мы настолько перегружены микробами, что даже оставляем уникальные микробные отпечатки на каждой поверхности, которой касаемся.
Интернет живых вещей — прекрасно функционирующая система. Растения и животные живут на экологических отходах, создаваемых микробами. Между тем для микробов все растения и животные, как утверждает автор Говард Блум, «это просто крупный рогатый скот, плотью которых они обедают», тела которых они однажды переварят и переработают.
Микробы также являются потенциальными космическими туристами. Если люди отправятся в глубокий космос, наши микробы полетят с нами. Интернет живых вещей может протянуть длинные загребущие руки в космосе.
Парадокс заключается в том, что мы все еще воспринимаем микробов как низшие организмы. Реальность такова, что микробы — невидимые и разумные правители биосферы. Их глобальная биомасса превосходит нашу собственную. Они являются изобретателями информационного общества. Наш Интернет — всего лишь побочный продукт микробной информационной игры, начатой три миллиарда лет назад.
Источник: https://hi-news.ru/research-development/u-mikrobov-mozhet-by...
Колбасный убийца
В 1895 году в бельгийской деревне Эльзель после поминок руководителя местного оркестра внезапно плохо себя почувствовало 34 музыканта этого самого оркестра. Все имели схожие симптомы: диарея или запор, рвота, нарушения зрения, болезненность при мочеиспускании (или вообще его задержка), учащение дыхания и удушье, мышечная слабость и параличи, тахикардия, бледность кожи. Позже 3 из них умерли, а еще 10 находилось длительное время в тяжелом состоянии в больнице. Сначала все подумали об убийстве, что пытались отравить наследников, но пострадали посторонние люди. Полиция не могла найти след убийц или хотя бы каких-то улик, поэтому был вызван микробиолог Эмиль ван Эрменген, ученик всем известного Роберта Коха (открывшего возбудителей сибирской язвы, холеры и туберкулеза).
Эмиль ван Эрменген собственной персоной
Эрменген собрал анамнез каждого больного, узнал кто что и в каком количестве ел на поминках, какие у них были симптомы и т.д. В итоге, он установил, что все больные пробовали ветчину, а погибшие ели ее больше всех. Далее Эрменген стал узнавать по поводу того из чего была сделана ветчина (а точнее не болела ли ныне почившая свинья чем-либо), как давно ее приготовили, как она хранилась. В результате микробиологу предоставили бочку, в которой хранилась та самая ветчина. При исследовании ветчины Эргеман обнаружил следы жизнедеятельности микроорганизмов, причем в кусках со дна бочки этих «следов» было больше, из чего был сделан вывод, что это анаэробные микроорганизмы, т.е. те, которым для жизни не нужен кислород и в условиях, где его нет, ощущают себя намного лучше. Эргеман сделал посев на специальной среде и обнаружил, что микроорганизмы выделяют страшный яд, который даже в самых мизерных концентрациях убивает кроликов и мышей. Яд был назван ботулотоксином (от лат. Botulus – колбаса), а сам возбудитель получил название Clostridium botulinum, а само заболевание, как ни сложно догадаться,- ботулизм.
Clostridium botulinum аля ракетки для тенниса
Clostridium botulinum является анаэробной спорообразующей палочкой, обитающей в почве и ЖКТ теплокровных травоядных животных, является родственницей возбудителей газовой гангрены и столбняка. Сама палочка, попав в организм человека заболевание, как правило, не вызывает (есть шанс заболеть только если наступить на какой-то ржавый гвоздь, который лежал длительное время в земле или что-то типа), так как ей для размножения и активной жизнедеятельности необходима бескислородная среда, а вот всевозможные колбасные изделия, засолки, консервы являются для нее прекрасной средой обитания. Кислорода нет, а жратвы хоть отбавляй. В таких условиях палочка начинает активно размножаться и выделять злосчастный ботулотоксин, который уже и обеспечивает развитие ботулизма.
Домашняя ветчина- излюбленное место обитания возбудителя
Для человека ботулотоксин — самый сильнодействующий бактериальный яд, губительно действующий даже в самых низких дозах. Он является нейротоксином, т.е. оказывает пагубное воздействие на нейроны человека. Ботулотоксин, попав в ЖКТ человека, проходит через его стенку, попадает в кровь и распределяется по всему организму. Достигнув головного спинного мозга или же просто периферических нервов, токсин связывается с пресинаптической мембраной мотонейронов, в результате чего угнетается высвобождение в синаптическую щель ацетилхолина (одного из основных нейромедиаторов), в результате чего нарушается процесс передачи нервных импульсов от нейронов к мышцам. В результате чего развиваются вялые параличи в том числе и дыхательной мускулатуры. Схожим образом поражаются черепно-мозговые нервы в результате страдают мышцы глаз, глотки и гортани. Возможно развитие паралича всех мышц. В результате нарушения нервно-мышечной передачи страдает дыхательная мускулатура, развивается дыхательная недостаточность и гипоксия. Из-за паралича мышц гортани и надгортанника возможна аспирация дыхательных путей рвотными массами. Из-за угнетения влияния блуждающих нервов (в которых основной медиатор- ацетилхолин) на ЖКТ развиваются запоры, нарушение секреции желез, нарастает вздутие живота, метеоризм. Этот же механизм (угнетения выделения ацетилхолина) действует и на другие органы и системы.
Механизм действия ботулотоксина (конечно же, в очень упрощенном виде)
Но даже для такого страшного яда как ботулотоксин человек нашел применения. Наверняка все слышали про такую вещь как «Ботокс». В основе этого препарата лежит как раз ботулотокин. Препарат блокирует нервно-мышечную передачу к мимическим мышцам в результате чего это приводит к их расслаблению и исчезновению морщин. Помимо этого косметического эффекта «ботокс» использует и для других более важных целей. Производят денервацию потовых желез в области подмышечных впадин при повышенном потоотделении и частых гидраденитах (воспаление потовых желез).
Спасибо за то, что дочитали до этой строчки. Благодарю за внимание :)
Медвежий пылесосик:)
Это моя самая любимая микротварь — тихоходка, первоначально kleiner Wasserbär, «маленький водяной медведь». Членистоногое размером около 1 мм, которое может жить в воде и на суше, в Гималаях, на дне океана, часто тусит во мхе, но особо круто оно тем, что выживает при нереальных условиях. Например, эта малышка может час плавать в кипятке, бесконечно тусить во льде, часами прохлаждаться в крионгенной ванне -271, ей нравится загорать в ультрафиолете вакуумного солярия в космосе, она кайфует при давлении 600 атмосфер, всего каждая вторая умрет при радиации в 1000 раз больше летальной для человека, а также, если ей совсем надоест рутина и политота - она легко может оставить у себя 1% влаги, спустить метаболизм до 0.01% от нормы, уютно втянуть в себя лапки, покрыться восковой корочкой и лечь поспать в анабиоз на пару десятков лет, пока тут всё не рассосётся. Короче если вы думали, что когда мы своим наплевательством угробим Землю, на ней останутся одни крысы и тараканы, то нет — планету будут населять только вот такие милые пылесосики :) Вот тут все детали про них: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B8%D1%85%D0%BE%D1%85...