Некоторые виды архей, в частности метаногены, смогут выжить на Энцеладе, сообщается в Nature Communications. По мнению авторов исследования, источником энергии для микробов будут служить диоксид углерода и водород — последний может вырабатываться в результате химических реакций в ядре спутника Сатурна.
Сегодня ученые активно обсуждают возможность существования жизни на Энцеладе. Считается, что под его поверхностью с большой долей вероятности скрывается океан — правда, состоит он из воды и так называемого «углеводородного супа». В жидком состоянии океан поддерживает энергия, вырабатываемая в пористом ядре спутника благодаря трению. Таким образом, Энцелад имеет все необходимые ингредиенты для возникновения примитивной жизни.
Саймон Риттманн (Simon Rittmann) из Венского университета вместе с коллегами провел эксперимент. Он поместил три вида архей (Methanothermococcus okinawensis, Methanothermobacter marburgensis и Methanococcus villosus) в условия, близкие к тем, что господствуют на Энцеладе. В частности, организмы помещались в смесь водорода (H2), углекислого газа (CO2), угарного газа (CO), метана (CH4), азота (N) и в некоторых случаях еще и этилена (C2H4). Давление варьировалось от 2 до 90 бар, а температура от 65 до 80 градусов Цельсия (такой она может быть ближе к областям гидротермальной активности, в то время как средняя температура океана близка к нулю).
Выяснилось, что Methanothermococcus okinawensis могут расти и производить метан даже в присутствии тех веществ, которые подавляют развитие других архей — в частности, формальдегида, аммиака и угарного газа. Кроме того, микробы оказались способны выжить даже при давлении в 50 бар, что примерно в 50 раз больше, чем у поверхности Земли.
Также исследователи посчитали, сколько водорода может производиться на Энцеладе в ходе серпентинизации. Выяснилось, что его количества может быть достаточно для комфортного существования архей. В связи с этим исследователи предлагают в будущих миссиях искать на Энцеладе метаногенные биомаркеры — в частности, липиды и изопреноидные углеводороды.
Многие исследователи пытаются выяснить, смогут ли существовать земные организмы на других планетах и спутниках Солнечной системы. Эксперименты показывают, что микроорганизмы могли бы выжить на Марсе или на Европе, спутнике Юпитера. Кроме того, ученые надеются обнаружить признаки жизни и в современной Солнечной системе. Сейчас их поисками занимается аппарат Trace Gas Orbiter, подробнее о нем и программе «ЭкзоМарс» читайте в нашем материале.
Кристина Уласович
Эти эффекты зависели от пола
Американские исследователи выяснили, что прием каннабидиола беременными мышами связан с нарушениями термической болевой чувствительности, способности к решению задач и возбудимости префронтальной коры мозга у их потомства, причем эти эффекты зависят от пола. Отчет о работе опубликован в журнале Molecular Psychiatry. В странах, где препараты конопли разрешены для медицинского или рекреационного применения, некоторые беременные женщины принимают каннабидиол (второй по количеству каннабиноид после тетрагидроканнабинола) в чистом виде или в составе медицинской марихуаны для борьбы с тошнотой, считая, что это безопасно. При этом каннабидиол, не обладающий психоактивными свойствами, проникает через гематоплацентарный барьер и связывается с многими рецепторами, принимающими участие в развитии мозга, в том числе серотониновыми 5-HT1A, термочувствительными ваниллоидными TRPV1 и калиевыми каналами Kv7. Возможные последствия этого для потомства остаются малоизученными. Чтобы разобраться в этом вопросе, сотрудники из Университета Колорадо под руководством Эмили Энн Бейтс (Emily Anne Bates) вводили внутрижелудочно мышам с пятого дня беременности (примерно конец первого триместра) до родов 50 миллиграмм каннабидиола (высокая доза) в подсолнечном масле на килограмм массы тела ежедневно. Животные из контрольной группы получали только подсолнечное масло. На продолжительность беременности, набор массы тела в течение нее, размер и пол помета прием препарата не влиял. Он и его метаболиты полностью вывелись из плазмы мышат на восьмой день от рождения. Подошвенный тест на аппарате Харгиривза в возрасте 11 недель показал, что после внутриутробного воздействия каннабидиола у потомства мужского, но не женского пола значительно (p = 4,99 × 10-8) понижен порог термической болевой чувствительности. При нокауте гена TRPV1 он не изменялся, а значит, эффект связан именно с этими рецепторами. По данным тестов с темно-светлой камерой и различными лабиринтами, прием каннабидиола во время беременности не влиял на уровень тревожности, компульсивность и пространственную память потомства. В экспериментах с клетками-головоломками выяснилось, что после такого воздействия самки, но не самцы медленнее (p = 0,02) справляются с решением задач, что, вероятно, связано с гиперактивацией 5-HT1A-рецепторов. Электрофизиологическое исследование в возрасте 14–21 дня показало, что у таких самок повышен (p = 0,00007) порог запуска потенциала действия (то есть снижена возбудимость) Kv7-положительных пирамидных нейронов слоя 2/3 префронтальной коры, отвечающей за обучение и исполнительные функции. Плотность, размеры и морфология дендритных шипиков этих клеток затронуты не были, однако амплитуда возбуждающих потенциалов, вызванных активацией глутаматных AMPA-рецепторов, оказалась существенно снижена (p = 0,0009). У самцов подобных изменений не наблюдалось. Полученные данные свидетельствуют о том, что ежедневный прием высоких доз каннабидиола на протяжении последних двух триместров беременности мышами вызывает изменения физиологии нейронов и развития нервной системы у потомства, что в дальнейшем проявляется сенсорными и поведенческими расстройствами, причем эти эффекты зависят от пола животных. Авторы работы намерены уточнить, как на них влияют доза препарата и его прием в отдельные периоды беременности. В 2022 году канадские исследователи сообщили, что около двух процентов их беременных соотечественниц употребляют марихуану, причем это коррелирует с повышенным риском преждевременных родов, низкой массы ребенка при рождении, недостаточным или избыточным весом для гестационного возраста, любых врожденных аномалий, кесарева сечения и гестационного диабета.