Синие киты построили маршрут миграции по памяти
Во время сезонных миграций синие киты полагаются на память, рассказывается в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. Они запоминают, где и когда в течение нескольких лет было больше криля, их основной пищи, и соответствующим образом выбирают траекторию маршрута и время миграции.
Распределение ресурсов в пространстве и во времени является основной причиной миграции наземных и морских организмов. Но механизмы, которые обуславливают время и направление передвижений отдельных видов, до сих пор изучены плохо. Исследователи выдвигали гипотезу «зеленой волны», согласно которой мигрирующие травоядные движутся вслед за появлением высококачественного сезонного корма. Мигрирующие животные могут руководствоваться и памятью. Как было показано, перелетные птицы и мигрирующие травоядные могут предугадывать подходящее время миграции основываясь на информации, полученной в прошлые годы.
Американские биологи и экологи под руководством Брианы Абрамс (Briana Abrahms) из Юго-Западного центра изучения рыболовства Национального управления океанических и атмосферных исследований решили изучить миграции синих китов, обитающих на севере Тихого океана. Они руководствовались несколькими причинами. Во-первых, миграции морских животных изучены гораздо хуже передвижений сухопутных. Во-вторых, исследователи предполагали, что морские хищники отслеживают сезонность своей добычи и температуру воды, но подтверждения этой гипотезы у ученых не было. Также исследователи хотели выяснить, играет ли роль память в миграциях синих китов.
Обитающие на севере Тихого океана синие киты мигрируют между Калифорнийским заливом, где они зимой выводят детенышей, заливом Аляска и Калифорнийским течением, где они кормятся и зачинают потомство. Весной животные плывут на север; в Калифорнийском течении сезонный подъем глубинных вод весной и летом вызывает размножение фитопланктона. В более северных широтах цветение планктона начинается позднее. Начало и продолжительность подъема глубинных вод каждый год варьирует, тем не менее синие киты каждый раз мигрируют на север в сезон цветения планктона. Основная их пища — криль, мелкие рачки, которые питаются фитопланктоном. Но так как оценить количество криля напрямую сложно, ученые измеряют концентрацию пигмента хлорофилла в океане, который необходим для фотосинтеза в клетках фитопланктона.
Исследователи отслеживали миграцию 60 синих китов за 10 лет, с 1999 по 2008 годы. Они хотели проверить два предположения. Либо киты руководствуются доступностью ближайших ресурсов, и тогда они будут выбирать траекторию миграции к ближним «пастбищам» с большим количеством криля. Либо они полагаются на память и в этом случае они будут двигаться туда, где в среднем бывает больше еды, и животные это запомнили. Чтобы подтвердить одну из этих гипотез, авторы сравнивали траекторию передвижений с пиком доступности ресурсов (которую оценивали по средней концентрации хлорофилла а за 10 лет). Также они сравнивали полученные эмпирические данные с результатами симуляции траекторий случайных миграций.
Оказалось, что передвижения синих китов совпадали со средними пиками концентрации хлорофилла а за 10 лет (P < 0,001). Результаты регресионного анализа показали, что время цветения фитопланктона и время миграции китов совпадали втрое лучше, чем время случайных миграций. А анализ 2,37 тысяч мест кормежки китов показал, что там были более высокие средние концентрации хлорофилла а за 10-летний период, чем в 10 тысячах мест в симуляции, выбранных случайным образом. «Мы думаем, что синие киты вырабатывают маршрут и время миграции, которые позволяют им находиться там, где они вероятнее всего найдут много еды. А потом животные вносят незначительные корректировки в маршрут и время в зависимости от текущих условий», — говорит один из соавторов Даниэль Паласиос (Daniel Palacios) из Орегонского государственного института морских млекопитающих.
Недавно исследователи выяснили, что травоядные млекопитающие учат друг друга двигаться вслед за «зеленой волной» в поисках свежего корма. Эта способность передается из популяции к популяции.
Благодаря воздействию на факторы транскрипции
Экстракт Mallotus furetianus значительно подавляет увеличение массы тела и жировой ткани и снижает риск развития жировой болезни печени у мышей. Как сообщается в журнале Food Science and Nutrition, экстракт in vitro подавлял экспрессию факторов транскрипции, которые участвуют в ранней дифференцировке преадипоцитов, из-за чего было снижено производство и накопление триацилглицеринов. Ученые по всему миру ищут средства терапии и профилактики ожирения, которое выступает основным фактором риска развития различных хронических заболеваний, особенно связанных с образом жизни. Подробнее об этих поисках можно прочитать в материале N + 1 «Больше не ешь». Внимание исследователей привлекают и растительные препараты, которые показывали свой эффект для снижения массы тела и жировой ткани. В частности, это происходило за счет влияния на факторы транскрипции или сигнальные пути, которые происходят на ранних стадиях развития и дифференцировки жировой ткани — адипогенеза. В частности, сообщалось, что ресвератрол из красного вина снижает активность адипогенеза за счет подавления активности фактора некроза опухоли-α в преадипоцитах. Однако подробные механизмы подавления дифференцировки адипоцитов остаются неясными. Акико Кодзима-Юаса (Akiko Kojima-Yuasa) с коллегами из Столичного университета Осаки исследовали эффекты Mallotus furetianus — вида тропического растения семейства молочайных, произрастающего на острове Хайнань в Китае, который традиционно используют в народной медицине при заболеваниях желчного пузыря. Также сообщалось, что экстракт листьев этого растения оказывает антиатеросклеротический и антистеатозный эффект. Сначала они кормили несколько групп мышей высококалорийной или обычной диетой с добавлением 0,24-процентного экстракта Mallotus furetianus или без него. Масса тела мышей, получавших высококалорийную диету, была значительно выше по сравнению с мышами, которые получали обычную диету. Однако масса тела мышей, получавших высококалорийную диету с экстрактом, была значительно ниже, чем масса мышей, получавших только высококалорийную диету. Такие же закономерности ученые нашли для массы жировой ткани придатка яичка и забрюшинного жира. Размер адипоцитов у мышей, получавших высококалорийную диету, был значительно больше по сравнению с контрольными мышами. Однако у мышей, получавших дополнительно с высококалорийной диетой экстракт Mallotus furetianus, размер адипоцитов был значительно меньше. Кроме того, у мышей с ожирением в гепатоцитах накапливались липидные капли, что указывало на развитие стеатоза печени. Этого не наблюдалось у мышей, получавших растительный экстракт. Затем ученые обнаружили, что экстракт снижает активность биосинтеза и накопление триглицеридов. Поскольку известно, что на ранних стадиях дифференцировки адипоцитов экспрессируется фактор транскрипции C/EBPβ, ученые исследовали, как экстракт влияет на его экспрессию через 48 часов после инициации дифференцировки преадипоцитов. Оказалось, что уровень экспрессии гена C/EBPβ оставался неизменным даже при добавлении экстракта, однако снизилась концентрация самого фактора в клетке. В адипоцитах повышенная экспрессия C/EBPβ приводит к индукции других факторов транскрипции — PPARγ и C/EBPa, — которые являются главными регуляторами дифференцировки адипоцитов. Добавление экстракта Mallotus furetianus снижало как уровень экспрессии гена, так и уровень белков PPARγ и C/EBPa. То есть экстракт подавляет экспрессию C/EBPβ посредством посттрансляционных модификаций, что приводит к подавлению транскрипции PPARγ и C/EBPa. Дополнительные анализы показали, что экстракт подавляет фосфорилирование внеклеточных сигнально-регулируемых киназ и снижает уровень экспрессии гена SENP2, потенциально влияя на стабильность и активность белка C/EBPβ. Потенциально экстракт Mallotus furetianus может стать эффективным лекарством для лечения ожирения у людей, однако для этого необходимо проверить профиль его безопасности. Врачи находят у ожирения неожиданные негативные эффекты на здоровье. Например, недавно британские ученые выяснили, что у людей с ожирением значительно снижается продолжительность защитного эффекта вакцин от ковида.