Знаменитый биолог Эдвард Уилсон, один из основоположников социобиологии и сторонник активной охраны природы, скончался в воскресенье 26 декабря в городе Берлингтон, штат Массачусетс. Ему было 92 года. О смерти ученого сообщил «Фонд биоразнообразия имени Уилсона».
Эдвард Осборн Уилсон (Edward Osborne Wilson) родился в 1929 году в городе Бирмингем, штат Алабама. Он закончил Алабамский университет и получил степень доктора философии (PhD) в Гарварде. Большую часть научной карьеры Уилсон посвятил исследованию муравьев. Он считался одним из главных в мире специалистов по этим насекомым. В частности, он описал более 400 видов муравьев.
Исследования муравьев заставили Уилсона задуматься об эволюционных истоках социальности. В 1975 году он опубликовал книгу «Социобиология», в которой предположил, что социальное поведение животных, включая альтруизм и кооперацию, во многом определяется их генами. Коллеги высоко оценили эту работу, а социобиология вскоре превратилась в одно из наиболее влиятельных направлений в биологии. Однако последняя глава книги, в которой Уилсон утверждал, что человеческое поведение также имеет в первую очередь биологическую природу, вызвала неоднозначную реакцию.
Эдвард Уилсон написал сотни научных статей, а также более тридцати монографий и научно-популярных книг, посвященных муравьям и другим эусоциальным насекомым, эволюции социального поведения и охране природы. Две книги ученого получили Пулитцеровскую премию: «О природе человека» в 1979 году и «Муравьи» в 1991 году. N + 1 публиковал отрывок научно-популярной книги Уилсона «Эусоциальность: Люди, муравьи, голые землекопы и другие общественные животные».
В последние десятилетия Уилсон активно выступал в защиту окружающей среды. В своих книгах и публичных выступлениях он указывал, что развитие цивилизации привело к масштабному экологическому кризису, и призывал активнее сохранять биологическое разнообразие. В 2014 году Уилсон предложил выделить половину поверхности Земли под заповедники и национальные парки — по его мнению, это позволило бы выжить миллионам биологических видов. В 2005 году был основан «Фонд биоразнообразия имени Уилсона», поддерживающий проекты в области изучения и защиты дикой природы.
Эдвард Уилсон был удостоен целого ряда наград, включая Национальную научную медаль США. В 1995 году журнал Time включил его в список 25 самых влиятельных американцев.
Сергей Коленов
Он повышает синтез высокомолекулярной гиалуроновой кислоты
Американские и российские исследователи обнаружили, что трансгенные мыши с повышенной экспрессией гена синтазы гиалуроновой кислоты от голых землекопов меньше подвержены спонтанному и индуцированному раку, дольше живут и дольше сохраняют здоровье. Кроме того, у таких животных значительно снижен уровень воспаления в различных тканях. Отчет о работе опубликован в журнале Nature. Голые землекопы (Heterocephalus glaber) выделяются среди грызунов крайне высокой продолжительностью жизни (в неволе — более 40 лет). Кроме того, у них слабее работают рецепторы внутреннего уха и механизмы торможения в нервной системе, зато замедлено клеточное старение и короче иммунная память (из-за чего у них больше наивных лимфоцитов для реакции на новые инфекции). Одно из главных отличий голых землекопов от других млекопитающих состоит в том, что они практически не болеют раком. Как было показано ранее, это связано с высоким содержанием в их тканях высокомолекулярной гиалуроновой кислоты. Этот гликозаминогликан составляет основу внеклеточного матрикса, участвует в пролиферации и миграции клеток, а также влияет на прогрессирование опухолей, причем его свойства зависят от молекулярной массы — высокомолекулярный обладает защитными свойствами, низкомолекулярный — наоборот. Голые землекопы продуцируют гиалуроновую кислоту с крайне высокой молекулярной массой (более 6,1 мегадальтона), которая оказывает мощную цитопротекцию. Чтобы проверить, производит ли она схожий эффект у других видов животных, сотрудники Университета Рочестера, Гарвардской медицинской школы, Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и Московского государственного университета под руководством Андрея Селуанова (Andrei Seluanov) и Веры Горбуновой (Vera Gorbunova) создали трансгенных мышей с управляемой повышенной экспрессией гена синтазы 2 гиалуроновой кислоты голого землекопа (nmrHas2). У самок и самцов таких животных наблюдалось повышенное содержание высокомолекулярной гиалуроновой кислоты в мышцах, сердце, почках и тонкой кишке; низкое — в печени и селезенке, утилизирующих ее. Тем не менее оно было ниже, чем у голых землекопов, что, вероятно, связано с более высокой активностью гиалуронидазы у мышей. Наблюдения в когортах из 80–90 животных показало, что экспрессирующие трансген nmrHas2 мыши умирают от спонтанного рака реже, чем обычные (57 против 70 процентов). Эта разница была еще заметнее у пожилых (старше 27 месяцев) животных — 49 против 83 процентов. В эксперименте по химической индукции кожного канцерогенеза нанесением 7,12-диметилбензантраценом (DMBA) и форбол-12-миристат-13-ацетатом (TPA) число папиллом на 21-й неделе от него у трансгенных мышей было почти вдвое меньше, чем у обычных. От пола животных подверженность раку не зависела. Масса тела животных из обеих групп в течение жизни не различалась. При этом экспрессирующие nmrHas2 мыши жили дольше, чем обычные — медианная продолжительность жизни у них была на 4,4 процента, а максимальная — на 12,2 процента больше. У животных женского пола сильнее различалась медианная продолжительность жизни (на девять процентов), а мужского — максимальная (на 16 процентов). Оценка эпигенетического возраста по паттернам метилирования ДНК в печени в возрасте 24 месяцев показала, что у трансгенных мышей он примерно на 0,2 года меньше хронологического. Животные из основной группы жили не только дольше жили, но и дольше оставались здоровыми. У них медленнее, чем в контрольной группе, возрастал интегральный индекс немощности (frailty index), который рассчитывается по 31 физиологическому показателю, и они в пожилом возрасте сохраняли подвижность и координацию движений в тесте на ротароде. Кроме того, у трансгенных самок замедлялось развитие остеопороза. Анализ транскриптомов различных органов и тканей экспрессирующих nmrHas2 пожилых мышей выявил особенности, присущие молодым животным, и пониженный уровень воспаления, связанного с возрастом. Молекулярные исследования показали, что высокомолекулярная гиалуроновая кислота производит противовоспалительные и иммунорегулирующие эффекты, а также предохраняет клетки от окислительного стресса. Кроме того, она стимулирует барьерную функцию кишечного эпителия, сохраняет стволовые клетки кишечника и поддерживает оптимальный состав кишечной микробиоты, что дополнительно способствует снижению возрастного воспаления. Таким образом, высокомолекулярная гиалуроновая кислота, произведенная трансгеном nmrHas2, продлила жизнь мышей и сохранила их здоровье в пожилом возрасте, подавляя возрастные воспалительные реакции. Это значит, что эволюционные адаптации долгоживущих животных, таких как голый землекоп, можно искусственно воспроизвести у других видов — возможно, и у человека — с пользой для их здоровья. Также полученные результаты указывают на потенциал клинического применения высокомолекулярной гиалуроновой кислоты для лечения возрастных воспалительных заболеваний кишечника и других органов, заключают авторы работы. В 2016 году исследователи из Великобритании, Германии и ЮАР выяснили, что низкая болевая чувствительность голых землекопов связана с мутацией гена одного из рецепторов воспринимающих боль нейронов. Годом позже американские, немецкие, британские и южноафриканские ученые показали, что эти животные могут долго обходиться без кислорода — в эксперименте они выжили 18 минут в атмосфере чистого азота, после чего восстановили аэробный метаболизм.