Знание-сила, 2008 № 09 (975)

Ученые поместили колонии бактерий в чашках Петри в специальные камеры, в которых температура повышалась с 25 до 37°С, а затем содержание кислорода снижалось с 20% до нуля. Проследив в течение нескольких недель за «ответом» сотен поколений бактерий, исследователи выяснили, что микроорганизмы «научились» заранее перестраивать свой метаболизм под нехватку кислорода, как только начинала повышаться температура.

Как отмечает Тавазойи, далеко не все определяется гомеостазом (способностью колонии бактерий выживать посредством соответствующих реакций). Фактически бактерии не только реагируют на меняющиеся условия, но даже способны их спрогнозировать. Как известно, человек или животные набираются опыта в течение всей своей жизни, в то время как бактериям для достижения этого результата требуется сменить несколько поколений.

Как показали новые исследования, возраст палеолитического поселения Монте Верде, найденного в торфяном болоте в 800 километрах южнее Сантьяго, столицы Чили, составляет 14 тысяч лет. Таким образом, оно является на данный момент древнейшим как в Северной, так и в Южной Америке — до этого наиболее ранние из найденных американских поселений датировались 13 тысячами лет.

Поселение Монте Верде было обнаружено археологами еще в 1976 году. Оно представляет собой руины нескольких хижин, рассчитанных на 20 — 30 человек. Диету жителей этого поселка, судя по органическим остаткам, составляли овощи, орехи, моллюски, водоросли и некоторые виды млекопитающих: вымершие ныне виды лам и слоноподобные животные — гомфотерии. Предварительная датировка Монте Верде — 14 тысяч лет — вызвала переполох в ученом сообществе и считалась в течение десятилетий не вызывающей доверия. Однако позднейшие исследования найденных на поселении водорослей позволили точно датировать верхний культурный слой Монте Верде: 13 980 — 14 220 лет.

Уточненная датировка чилийского поселения вынуждает ученых пересмотреть теорию заселения Северной и Южной Америки. Если ранее считалось, что люди мигрировали из Северной Азии на Аляску по Берингову перешейку единой волной 13 тысяч лет назад (культура Кловис), то поселение Монте Верде свидетельствует о существовании более ранней волны переселенцев, двигавшейся вдоль побережья. Эти первопроходцы использовали морские ресурсы, а не осваивали внутренние районы, как это делали носители культуры Кловис, охотники за крупными млекопитающими.

По мнению ученых, Монте Верде находилось в 120 метрах над уровнем моря, на берегу притока крупной реки и в 80 километрах от моря. Тем не менее жители Монте Верде приносили с собой морскую гальку, использовали в пищу много водорослей и прибрежных растений. Вероятно, они постоянно «курсировали» между внутренними и прибрежными районами, целенаправленно осваивая континент. Хотя это происходило медленнее, чем предполагалось ранее.

Елена Щукина

Многие из нас слышали от друзей — не расстраивайся, береги нервы! Ведь нервные клетки не восстанавливаются. Действительно, взрослая нервная клетка слишком велика и слишком сложно устроена, чтобы размножаться. Деление клетки требует сложной подготовки, а взрослый нейрон не может себе этого позволить — он работает. Так же поступают и многие другие специализированные клетки — зрелый эритроцит, например, вообще лишен ядра, время его жизни ограничено временем жизни молекул, синтезированных еще в клетке-предшественнике. Но это не значит, что смерть эритроцита — трагедия. Нет, в костном мозгу из стволовых клеток крови формируются новые и новые эритроциты, восполняя естественную убыль.

Закономерно возник вопрос: нет ли и в головном мозгу каких-нибудь размножающихся клеток, восполняющих убыль погибших нейронов? Еще в начале 60-х американские ученые Алтман и Дас показали, что в мозгу взрослых крыс происходит образование новых нейронов в особом месте — так называемой зубчатой фасции гиппокампа (dentate gyrus). Гиппокамп расположен в височных отделах больших полушарий, он принадлежит к самой старой части переднего мозга — к лимбической системе. Эта система отвечает за эмоциональную жизнь, за настроение и сексуальное поведение. Повреждение гиппокампа приводит к утрате кратковременной памяти, объем гиппокампа уменьшается у людей, страдающих депрессией, у животных, находящихся в состоянии стресса. В 1967 году те же Алтман и Дас опубликовали работу, в которой показали наличие размножающихся нервных клеток в гиппокампе взрослой морской свинки. Выбор такого необычного объекта (не лабораторных крыс или мышей, а морских свинок) был связан с большей зрелостью их мозга при рождении. Детеныши свинок, в отличие от крысят и мышат, рождаются гораздо более зрелыми, со сформированным мозгом и органами чувств.

Однако в мозгу приматов ничего подобного обнаружено не было. В 1985 году эксперименты Паско Ракика из Йельской медицинской школы показали, что в головном мозгу взрослых макак новые нейроны не образуются, и такая точка зрения сделалась общепринятой. Считалось, что сложная структура связей между нейронами, обеспечивающая высшие психические функции, требует постоянства клеточного состава мозга. За пластичность же мозга, позволяющую ему компенсировать повреждения, нанесенные травмой или болезнью, полагали ответственной избыточность количества нервных клеток в головном мозгу. Действительно, как показали исследования больных нейродегенеративными заболеваниями, видимые нарушения памяти и движений у них наступают только после того, как погибнет более 90% клеток коры больших полушарий.

Такая консервативность клеточного состава головного мозга считалась присущей только приматам. У рыб, рептилий, певчих птиц было показано образование новых нейронов в мозгу взрослых животных. И только самый сложный среди млекопитающих мозг приматов считался сформированным с момента рождения. Изменили эту точку зрения исследования Элизабет Гулд, нейробиолога из Принстонского университета. Еще в конце восьмидесятых годов она обнаружила признаки появления новых нейронов в гиппокампе взрослых крыс, но, поскольку этот результат противоречил общепринятой точке зрения, ее публикации не привлекли большого внимания. Результаты же, полученные ею в 1997 году, игнорировать было уже гораздо труднее. Элизабет Гулд с сотрудниками показала, что в мозгу взрослых мармозеток — длиннохвостых обезьян Нового Света — происходит образование новых нейронов. Происходит именно в гиппокампе, там же, где у мышей, крыс и морских свинок. Причем в условиях стресса процесс образования новых нейронов останавливается.