(no subject)
Занимательная жизненная биология с поучительным контекстом.
То, что концепции из эволюционной биологии можно успешно прикладывать к терапевтически-ориентированной науке уже давно известно. А вот с экстраполяцией законов популяционной экологии на прикладную медицинскую науку до сих пор наблюдался застой. В между тем в воздухе носится прекрасная идея.
Возмем например концепцию экологической ловушки. Суть ее заключается в следующем: для того, чтобы популяция не вымерла, ей необходимо успешно размножаться. Условия, при которых она активно размножается, называются "source". С другой стороны вполне могут сложиться такие словия, при которых популяция вымирает, и называются они соответственно "sink". Может случиться так, что условие "source" вдруг мутирует до "sink", как например трагически сложилось с роскошными австралийскими жуками Julodimorpha bakewelli. Для жуков самцов испокон веков было характерно типичное поведение: иди и спаривайся с коричневым блестящим объектом, который ты можешь как-раз охватить крыльями - это и есть самочка твоего вида.
По трагическому стечению обстоятельств, именно такие формы и цвет имели не только самочки, но и австралийские пивные бутылки. Даже несмотря на то, что часть бутылки оставалась непокрытой, глупые влюбленные самцы радостно заблуждались и активно старались оплодотворить бутылку. Некоторым самцам это стоило не только припадка любовной фрустрации, но и даже жизни. Потому что их начали привлекать помойки, где этих бутылок было завались, но кроме них там еще скапливалось много муравьев, которые закусывали этих жуков насмерть еще по дороге к вожделенной бутылке. В результате популяция жуков начала стремительно уменьшаться, пока не попала под пристальное внимание экологов, старающихся вразумить самцов Julodimorpha bakewelli. Трагический случай, бесспорно. Но какие выводы мы можем извлечь из этого поучительно ?
Оказалось, что такая экологическая ловушка это общее место в популяционной экологии не только людей жуков, но и микроорганизмов. Если взять бактериальные клетки-хозяева для бактериального пожирателя (для специалистов РНК-бактериофага Ф6) и смешать с другими, которые не его хозяева (то есть он их в норме не пожирает), но у них есть на поверхности специальный рецептор, который этот пожиратель узнает, а затем это все заразить этим фагом-пожирателем, то этот фаг-пожиратель успешно ошибается и жрет не то, что надо и не может размножаться. А хозяева при этом продолжают успешно размножаться.
Казалось бы, праздный интерес. Но если продолить аналогию и сотворить мысленный эксперимент, то вполне можно додуматься до нового метода борьбы со СПИДом. То есть напродуцировать инвитро человеческих эритроцитов без ядер (которые необходимы для размножения вируса СПИДа), но с рецепторами, которые этот вирус узнает и инъецировать больному. Вирус, конечно же, не разберет где у него лучшие шансы на размножение и будет клеиться к фальшивым клеткам, как жук к бутылке. Тут ему и конец. А кто слушал молодец.
(по материалам статьи Ralf Neumann "Schöne Biologie" Laborjournal N3 2007)
То, что концепции из эволюционной биологии можно успешно прикладывать к терапевтически-ориентированной науке уже давно известно. А вот с экстраполяцией законов популяционной экологии на прикладную медицинскую науку до сих пор наблюдался застой. В между тем в воздухе носится прекрасная идея.
Возмем например концепцию экологической ловушки. Суть ее заключается в следующем: для того, чтобы популяция не вымерла, ей необходимо успешно размножаться. Условия, при которых она активно размножается, называются "source". С другой стороны вполне могут сложиться такие словия, при которых популяция вымирает, и называются они соответственно "sink". Может случиться так, что условие "source" вдруг мутирует до "sink", как например трагически сложилось с роскошными австралийскими жуками Julodimorpha bakewelli. Для жуков самцов испокон веков было характерно типичное поведение: иди и спаривайся с коричневым блестящим объектом, который ты можешь как-раз охватить крыльями - это и есть самочка твоего вида.
По трагическому стечению обстоятельств, именно такие формы и цвет имели не только самочки, но и австралийские пивные бутылки. Даже несмотря на то, что часть бутылки оставалась непокрытой, глупые влюбленные самцы радостно заблуждались и активно старались оплодотворить бутылку. Некоторым самцам это стоило не только припадка любовной фрустрации, но и даже жизни. Потому что их начали привлекать помойки, где этих бутылок было завались, но кроме них там еще скапливалось много муравьев, которые закусывали этих жуков насмерть еще по дороге к вожделенной бутылке. В результате популяция жуков начала стремительно уменьшаться, пока не попала под пристальное внимание экологов, старающихся вразумить самцов Julodimorpha bakewelli. Трагический случай, бесспорно. Но какие выводы мы можем извлечь из этого поучительно ?
Оказалось, что такая экологическая ловушка это общее место в популяционной экологии не только людей жуков, но и микроорганизмов. Если взять бактериальные клетки-хозяева для бактериального пожирателя (для специалистов РНК-бактериофага Ф6) и смешать с другими, которые не его хозяева (то есть он их в норме не пожирает), но у них есть на поверхности специальный рецептор, который этот пожиратель узнает, а затем это все заразить этим фагом-пожирателем, то этот фаг-пожиратель успешно ошибается и жрет не то, что надо и не может размножаться. А хозяева при этом продолжают успешно размножаться.
Казалось бы, праздный интерес. Но если продолить аналогию и сотворить мысленный эксперимент, то вполне можно додуматься до нового метода борьбы со СПИДом. То есть напродуцировать инвитро человеческих эритроцитов без ядер (которые необходимы для размножения вируса СПИДа), но с рецепторами, которые этот вирус узнает и инъецировать больному. Вирус, конечно же, не разберет где у него лучшие шансы на размножение и будет клеиться к фальшивым клеткам, как жук к бутылке. Тут ему и конец. А кто слушал молодец.
(по материалам статьи Ralf Neumann "Schöne Biologie" Laborjournal N3 2007)