Зачем британский ученый Джеф Лич трансплантировал себе фекалии аборигена
Три года назад, теплой летней танзанийской ночью британский ученый Джеф Лич с помощью кухонной спринцовки трансплантировал себе фекалии охотника из племени хадза. Сложно сказать, что в этой истории интригует сильнее: пролог (зачем он это сделал?) или эпилог (что случилось потом?). Поэтому мы расскажем все, что нам известно об этом сюжете, а заодно поговорим о том, зачем вообще изучают охотников и собирателей, и не пора ли нам морально готовиться к подобным трансплантациям.
Пролог. Парк палеолитического периода
Первое упоминание европейцев о хадза датируется еще 1897 годом, но всерьез изучать их начали только в последние полвека. Как и многие африканцы, хадза небольшого роста (женщины около 150 см, мужчины — 160 см) и веса (46−53 кг). Всего в племени около тысячи человек, из них лишь пара-тройка сотен продолжает вести образ жизни истинных охотников-собирателей. Остальные хадза постепенно налаживают контакты с окружающим миром: подрабатывают охранниками на окрестных кукурузных полях и фермах, а кто-то даже устроился на госслужбу.
Жизнь аутентичных хадза очень похожа на то, как мы себе представляем быт наших прародителей. Они живут в передвижных лагерях или спят на улице, днем мужчины уходят искать добычу, женщины — съедобные растения; дети тоже живут на подножном корму. У них нет домашних животных и нет денег — все необходимое они выменивают у соседних племен. Они добывают огонь трением, охотятся с помощью лука, стрел и примитивных топориков, а их орудия напоминают те, что используют современные шимпанзе. Даже живут они всего на 50 километров южнее Олдувайского ущелья — того самого, по имени которого названа культура обработки камня и где были обнаружены останки людей возрастом 3,6 миллионов лет назад
Микробы, которых мы потеряли
Ни для кого не секрет, что организм человека колонизирован триллионами микроорганизмов, большинство из которых прописались в нашем кишечнике. За тысячелетия этой оккупации между кишечными бактериями и нами выстроились непростые отношения.
Если коротко: бактерии питаются частичками нашей пищи. Нам это выгодно, потому что не все вещества, которые мы поглощаем, мы способны переварить — и, соответственно, извлечь из них энергию. Этим для нас и занимаются микробы. В обмен на это бактерии требуют, чтобы мы ели больше их любимой еды, а наша иммунная система проявляла толерантность и на них не реагировала.
Микробы экспроприируют все больше того, что еще недавно считалось свойствами человека. Вместо привычных нам фраз «Я это не перевариваю» и «Я это не ем» уже можно говорить «ОНИ это не переваривают» и «ОНИ это не едят».
Оказалось, что состав микробиоты у членов племени хадза совсем не похож на обитателей кишечника, например, рядового европейца. Во-первых, население кишечника хадза гораздо разнообразнее. Кроме общих с нами групп бактерий, там есть и совсем необычные: например, из рода Treponema (к которому относится бледная трепонема, вызывающая сифилис) или представители Сlostridiales, родственники возбудителей столбняка и производителей ботулотоксина. Впрочем, это только звучит устрашающе: ни сифилисом, ни столбняком хадза массово не болеют, что позволяет предположить, что родственники эти безобидны.
Во-вторых, некоторые микробы, которые составляют подавляющую часть нашего микробиома, в кишечниках племени хадза вовсе не живут — как, например, бифидобактерии.
В-третьих, из 39 родов, распространенных в кишечниках хадза и составляющих около 2% от общей массы их микробиома, 18 вообще не удалось идентифицировать.
То есть это бактерии, которых ученые встретили впервые — по крайней мере, в человеческом кишечнике.
Сам факт того, что микробиота хадза сильно богаче, чем у европейцев, только подтвердил подозрения ученых, что микробиом современного человека уже не тот.
Итак, куда делись микробы, которых мы потеряли? Что заставило их бежать с корабля? И главное — что за странные процессы происходят в кишечнике хадза? Ответ на все эти вопросы кроется в еде.
Особенности палеолитической диеты
Существует множество популярных текстов и видеороликов о пользе так называемой «диеты каменного века». Главная ее идея — в том, чтобы вернуться к рациону охотников-собирателей: никаких молочных продуктов, соли и быстрых углеводов. Основу диеты составляют мясо, рыба и морепродукты, к которым можно добавлять некоторые фрукты и зелень. Дальше предлагается «фантазировать с выбором блюд», результатом чего становятся разные гастрономические изыски в духе «рыбы, запеченной с шампиньонами в фольге» или «куриные наггетсы с салатом из овощей». Можно себе представить, как сильно удивились бы хадза, если бы им подали что-то подобное на обед.
Рацион хадза состоит из пяти основных компонентов: мясо, ягоды, плоды баобаба, клубни и мед. Причем ни о каком разнообразии речь не идет, меню определяется погодой.
Здорово ли быть дикарем
Коль скоро у хадза настолько непохожий на нас внутренний мир, то и физиология их должна отличаться от нашей. Вопрос только, в какую сторону? Ответ на этот вопрос неоднозначен. хадза живут довольно долго для охотников-собирателей — средняя продолжительность жизни для тех, кто пережил суровую юность, около 65 лет, максимальная из известных — в районе 80. Еще в ранних описаниях их быта упоминается человек, взявший в жены собственную внучку; судя по всему, хадза долго остаются активными членами общества. Но на сравнительно долгую жизнь могут рассчитывать только те, кто дожил до взрослого возраста — детская смертность у хадза все еще высокая, до 15 лет доживает около 54% хадза. Как сказал классик, «но какие выживают — те до старости живут».
Также у хадза не обнаружили никаких биомаркеров сердечно-сосудистых заболеваний. Возможно, это связано с их физической активностью — они высоко активны в среднем 132 минуты в день. Для среднестатистического американца норма составляет 150 минут в неделю; но интересно, что при этом их энергетические затраты примерно одинаковы. Пищевые расстройства и инфекционные заболевания обходят дикарей стороной, как и онкология и проблемы со слухом и зрением. Никто не умирает от голода, несмотря на периодическое отсутствие еды, и не страдает одышкой, как бы много ни курил.
Единственная беда, которая не щадит хадза (особенно мужчин) — это кариес. Сказывается любовь к меду.
Здорово ли быть дикарем
В своем третьем эксперименте Джеф Лич попробовал стать хадза изнутри. Точнее, заменить своих микробов на микробов хадза. Об этом он тоже подробно пишет в своем блоге: некоторое время он придерживался их диеты, потом выбрал донора микробов — здорового взрослого мужчину-хадза, собрал образец его стула и ввел в свой кишечник.
Дальше должно было начаться самое интересное… но об этом история умалчивает. Лич пишет о том, что еще долгое время потом сдавал анализы, чтобы выяснить, удалось ли новым микробам потеснить прежних обитателей. Но результаты анализов нигде не опубликованы, а тревожные вопросы читателей его блога оставлены без ответов.
Что убьёт тихоходку?
22.06.2018
Уничтожить тихоходку невозможно... почти. Даже глобальные катастрофы, обрушившиеся на Землю, не смогли истребить это микроскопическое беспозвоночное. Ее второе название — «маленький водяной медведь». Эти крошечные существа обитают в воде и славятся удивительной жизнеспособностью. Тихоходки могут обходиться без пищи и воды до 30 лет и способны переносить экстремальные температуры, радиационное воздействие и даже отсутствие воздуха.
«Тихоходки — чрезвычайно выносливые существа. Ученые до сих пор пытаются выяснить секрет их жизнестойкости», — говорит Томас Бутби, исследователь тихоходок из университета Северной Каролины.
Вдохновленные жизнестойкостью тихоходок, ученые из Оксфордского университета изучили основные астрофизические катастрофы, которые способны поставить под угрозу жизнь на Земле.
Столкновение Земли с астероидом
Падение астероида на нашу планету привело к исчезновению динозавров 66 миллионов лет назад. «Великое вымирание» стерло с лица Земли 75% всех ее обитателей, но не тихоходок. На сегодняшний день астрономы знают только около десяти астероидов и карликовых планет, способных разбить Землю на мелкие осколки. Но их орбиты не пересекаются с нашей планетой.
Взрыв сверхновой
Взрыв сверхновой происходит в конце жизни звезды. При этом высвобождается огромное количество энергии, которая распространяется по космосу. Расстояние, при котором взрыв сверхновой может уничтожить жизнь на Земле — 0,14 световых лет. К счастью, ближайшая к Солнцу звезда Проксима Центавра находится на расстоянии более четырех световых лет. По мнению ученых, взрыв сверхновой, способной уничтожить Землю, в течение жизни Солнца маловероятен.
Гамма-всплески
Гамма-вспеск — узкий луч мощного излучения, испускаемого во время вспышки сверхновой. Чтобы уничтожить жизнь на Земле, взрыв должен произойти на расстоянии менее 40 световых лет. Кроме того, скорость гамма-всплесков настолько низка, что вряд ли луч одного из них ударит по Земле в ближайшие несколько миллиардов лет.
Смерть Солнца
По словам ученых, к полному исчезновению живых существ на земле, в том числе тихоходок, привет только смерть Солнца. Огромное количество видов и родов будет обречено сразу после начала гибели звезды. Но какое-то время жизнь на Земле еще будет продолжаться.
Правила Бактерий в Вашем Теле - Микробиома
Бактериальное и микробное "население" человеческого организма отличается исключительно большим разнообразием - число микроорганизмов в организме у разных людей может быть равно числу собственных клеток, а может в десять раз превосходить его, свидетельствуют первые результаты работы международного проекта "Микробиом человека" (Human Microbiome Project - HMP).
В данном случае "хозяином" рассматривается человек. Т.е. кишечный микробиом (или микробиота кишечника) — это микроорганизмы, которые живут в желудочно-кишечном тракте в симбиозе с человеком. Симбиозом (от греческого "symbiosis" - "совместная жизнь") здесь называется такое взаимодействие микроорганизмов с человеком, от которого все партнеры получают пользу, все что-то выигрывают. В широком же смысле симбиоз охватывает все формы тесного сожительства организмов разных видов, включая и паразитизм, который в этом случае называется антагонистическим симбиозом.
Живые бактерии найдены в самой сухой пустыне: жизнь на Земле и на Марсе.
Поскольку Марс пока остается недостижим для космических кораблей человечества, исследователи часто используют пустыни на Земле, чтобы получить представление о том, как устроена Красная планета. На протяжении многих лет чрезвычайно засушливая пустыня Атакама в Чили является самым настоящим «кусочком Марса», и лишь недавно ученые нашли в ней нечто совершенно невероятное: жизнь.
Как известно, даже в самых экстремальных точках нашей планеты обнаружены следы жизнедеятельности тех или иных микроорганизмов, а иногда и более сложных существ. Однако Атакама, расположенная между двумя горными хребтами (Андрес и Чилийский прибрежный хребет), отличается от других тем, что из-за ее уникального географического положения влаги на территории пустыни практически нет. Поэтому NASA и использует ее для проверки своих марсоходов и отработки систем по поиску жизни на других планетах. Международная команда ученых решила более подробно исследовать район после того, как там выпал дождь — такое случается примерно раз в десять лет.
Само исследование началось еще в 2015 году, и поначалу никто не предполагал, что оно придется на период дождей — но это обстоятельство стало настоящим «подарком» природы и подарило науке уникальный шанс исследовать влажную почву Атакамы. Во время анализа выяснилось, что почвенные бактерии, десятилетие находившиеся в состоянии спячки на грани жизни и смерти, внезапно ожили и начали активно воспроизводиться. В своей статье авторы утверждают, что «совокупные результаты исследования показывают, что даже сверхзасушливая пустыня Атакама может обеспечить среду для микроорганизмов, которая позволяет им быть метаболически активными».
Дирк Шульце-Макуч (Dirk Schulze-Makuch) из штата Вашингтон, ведущий автор статьи, в интервью заявил, что «всегда старается посещать те места, которые выглядят совершенно непригодными для жизни, — в них часто удается обнаружить, что на самом деле жизнь может существовать даже в таких тяжелых условиях». По мнению специалистов, микроорганизмы могут проводить в анабиозе сотни, а может тысячи лет в условиях, похожих на те, что существуют на поверхности Марса. Все, что нужно — это лишь добавить немного жидкой воды.
Исследователи и раньше находили на территории Атакамы фрагменты ДНК и следы организмов, однако это первый случай, когда удалось выделить живых особей и точно идентифицировать их видовую принадлежность. Правда, с тех пор, как на Марсе последний раз шел дождь, прошло уже очень много времени. 2,5 миллиарда лет назад, согласно исследованиям и данным, полученным с помощью марсоходов, на Красной планете существовали крупные водные океаны — это отличная среда для формирования жизни. И если удалось вернуть к жизни бактерии, долгое время пролежавшие в засушливой почве — может, то же самое удастся проделать и с марсианским грунтом?
Конечно, в данном случае существует целый ряд осложняющих факторов: в основном это наличие в почве Марса перхлоратов — природных ядов, убивающих бактерии. Ирония заключается в том, что эти же самые перхлораты являются важным компонентом ракетного топлива — так что то же вещество, которое приведет человечество на Марс, может послужить причиной превращения последнего в безжизненную пустыню. Единственная надежда на оживление потенциальной марсианской жизни состоит в том, чтобы взять образец почвы, содержащей микроорганизмы, и перевезти их на Землю, в куда более благоприятные для жизни условия.
https://www.popmech.ru/science/412802-zhivye-bakterii-nayden...
Что такое микропалеонтология и зачем она нужна
Лектор - Тесакова Екатерина Михайловна, доктор геолого-минералогических наук, ведущий научный сотрудник каф. региональной геологии и истории Земли Геологического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова.
Как подготовить машину к долгой поездке
Взять с собой побольше вкусняшек, запасное колесо и знак аварийной остановки. А что сделать еще — посмотрите в нашем чек-листе. Бонусом — маршруты для отдыха, которые можно проехать даже в плохую погоду.