Австралийские ученые выяснили, что в течение ближайших 50 лет популяция утконосов на континенте может сократиться на 40 процентов. Больше всего на вымирание утконосов повлияют человеческие факторы: вырубка лесов и использование земель для сельского хозяйства, а также ограничение водоемов постройкой дамб. Кроме того, на популяции утконосов отразится и изменение климата, а после 2070 года ситуация только ухудшится, пишут ученые в журнале Biological Conservation.
Утконосы (Ornithorhynchus anatinus) — однопроходные яйцекладущие млекопитающие, которые обитают в реках и прудах восточного побережья Австралии. Официально их относят к категории видов, близких к уязвимому положению. Это означает, что на данный момент угрозы исчезновения для животных нет, но она может появиться в течение ближайших лет.
С учетом того, что утконосы охраняются законом (в XX веке был повышенный спрос на утконосий мех, поэтому на животных часто охотились), оценить реальные факторы риска их исчезновения довольно сложно. Кроме того, необходимо также подсчитать и темпы сокращения популяции в ближайшие годы.
Заняться этим решили ученые под руководством Брендана Уинтла (Brendan Wintle) из Мельбурнского университета. Для этого они собрали данные о 11830 случаев наблюдений за утконосами на континенте, зарегистрированных с 1760 по 2017 год. В основном данные брали из Австралийского атласа живых существ (Atlas of Living Australia), но также и из записей частных, исследовательских и государственных организаций.
Места обитания утконосов (восточное побережье материка и остров Тасмания) разделили на квадраты размером 50 на 50 километров и отметили их на карте. Для каждого квадрата ученые определили год последнего зарегистрированного наблюдения утконосов, а также оценили вероятность вымирая вида — с учетом скорости сокращения количества особей.
Затем для каждого отмеченного на карте места обитания ученые отметили скорость изменение лесного покрова со времен колонизации Австралии, а также высоту установленных водных плотин и дамб и количество особей инвазивных видов, которые могут охотиться на утконосов или занимать их территорию и ресурсы: в основном, лис и диких кошек.
С учетом этих факторов ученые выяснили, что в ближайшие 50 лет распространение утконосов на континенте снизится на 47–66 процентов, а занимаемая популяциями территория сократится на 22–32 процента: по оценкам ученых, это означает, что к 2070 году популяция утконосов снизится на 40 процентов. С учетом еще одного фактора — изменения климата (в основном — вызванной им сильной засухи), распространение вида и занимаемая территория могут сократиться еще сильнее — на 51–73 и 36–56 процентов соответственно.
Авторы работы отметили, что, с учетом того, как с годами меняются влияющие на популяцию утконосов факторы, ситуация будет только ухудшатся, а после 2070 года сократится еще больше. Ученые предложили отнести утконосов к категории уязвимых видов уже сейчас и начать предпринимать меры по спасению популяции.
Утконосы — яйцекладующие млекопитающие: детеныши вылупляются из яиц, а питаются молоком, которое выступает через поры на животе матери. Два года назад ученые выяснили, что основной белок молока утконоса обладает уникальной структурой, а также дает ему антибактериальные свойства. Тот же белок есть и в молоке другого яйцекладущего млекопитающего — ехидны. Подробнее об утконосах вы также можете прочитать в нашем материале «Утконосый первозверь».
Елизавета Ивтушок
Эффективнее всего себя показала композиция «We Will Rock You»
Швейцарские ученые внедрили механочувствительные рецепторы в клетки, способные высвобождать инсулин, и они стали реагировать на звуковые волны: ионные каналы впускали положительно заряженные ионы кальция, что заставляло содержащийся в них инсулин сливаться с мембраной и высвобождаться наружу. Эффективнее всего этот процесс происходил под песню «We Will Rock You» группы Queen: у мышей, которым вживили эти клетки, после прослушивания песни заметно снизился уровень глюкозы в крови. Эксперимент описан в журнале The Lancet Diabetes & Endocrinology. Слуховые косточки преобразуют акустические волны звука в механические колебания, которые активируют механочувствительные ионные каналы в волосковых клетках. Вход ионов в клетку приводит к деполяризации мембраны и созданию потенциала действия. Подобные механочувствительные ионные каналы распространены повсеместно у всех организмов, в том числе бактерий, что может быть использовано для генной терапии различных заболеваний: встраивание подобных рецепторов и их активация могли бы менять потенциал действия клетки и, как следствие, ее активность или даже функцию. Однако системная доставка низкомолекулярных триггерных соединений затруднена из-за их иммуногенных эффектов, а физические триггеры, такие как свет, ультразвук, магнитные поля, радиоволны, электричество и температура, не всегда удобны в практическом применении. Ученые из Швейцарской высшей технической школы Цюриха под руководством Мартина Фуссенеггера (Martin Fussenegger) создали стабильные трансгенные клональные линии клеток, способные высвобождать инсулин, которые конститутивно экспрессируют механочувствительные рецепторы Piezo1 млекопитающих или бактериальные механочувствительные рецепторы MscL. Уровень звука в 60 децибел при частоте 50 Герц, который находится в пределах безопасного диапазона для человеческого уха, эффективно активировал эти рецепторы, что приводило к индукции высвобождения инсулина. Визуализация MscL-положительных и MscL-отрицательных клеток показала значительно более высокие уровни внутриклеточного кальция в первой популяции клеток, что означает массовый вход кальция в клетку при активации механорецепторов. Затем ученые проверили влияние различных жанров музыкальных произведений на высвобождение инсулина. Выяснилось, что популярная музыка с низкими басами и саундтреки к фильмам вызывали максимальное выделение инсулина, в то время как реакция на классическую музыку и гитарную музыку была более разнообразной и зависела от композиции. Песня «We Will Rock You» группы Queen высвобождала почти 70 процентов инсулина в течение пяти минут. В эксперименте на мышах с диабетом и трансгенными клетками эта песня приводила к выработке достаточного количества инсулина, чтобы быстро снизить колебания гликемии во время тестов на толерантность к глюкозе. На втором месте по эффективности оказался саундтрек к фильму «Мстители». Клетки активировались только в том случае, если звуковые волны непосредственно воздействовали на кожу над местом имплантации не менее 15 минут Речь, наушники, низколетящие самолеты, газонокосилки, пожарные машины и гудки не приводили к нежелательной секреции инсулина при восприятии с разных расстояний и направлений. Таким образом, эти клетки защищены от незапланированного выброса инсулина. Ученые считают, что эту разработку можно рассматривать как потенциально реальную замену уколам инсулина для людей с диабетом. Ранее мы рассказывали, что введение инсулина в нос помогло людям с деменцией улучшить их когнитивную функцию.