Открытия ученых могут, без преувеличения, поражать воображение. Оказывается, черная оспа была совершенно безопасна для людей, но потом словно сошла с ума. И так может вести себя любой вирус.
Телеграм-канал «Голый землекоп», который ведет биолог, научный журналист Илья Колмановский*, рассказывает о важных новостях и занимательных фактах из самых разных областей науки. DK.RU выбрал несколько интересных постов:
Как работает риталин — таблетка для концентрации?
В последнем Science интересный сюжет о том, как на самом деле работает супер-таблетка для доделывания дел до конца. Он интересен не только психонавтам, которые все пробуют на себе, но и философски: как вообще работает наше всеобщее недоделывание, что происходит со мной при прокрастинации, и как это можно победить.
Есть такой запрещенный в России препарат, риталин; родители его все равно покупают в даркнете для детей. Он является настолько важной частью западной культуры, что часто фигурирует в сериалах. С одной стороны, его прописывают огромному количеству подростков для улучшения учебы. Якобы при СДВГ (синдром дефицита внимания и гиперактивности), но фарма и родители невероятно расширили этот диагноз, и алармисты говорят о том, что целое поколение подсело на риталин. С другой — это популярный перформанс бустер (высокоэнергетическая подкормка) в корпоративной среде (есть данные, что это довольно неполезная практика). Выпил — и делаешь дела одно за другим.
Но как работает риталин? Никто не знает. Есть гипотеза, что просто «подпитывает» мозг, усиливает соображалку, когнитивные функции. Новое исследование раскрывает любопытную механику, как в мозге на старте любого задания происходит торг «фигачим, или ну его», и как риталин вмешивается в процесс.
В центре внимания нового исследования — дофамин. Это молекула предсказания успеха. У кого слабо работают дофаминовые каскады — тот низко оценивает потенциальные пряники на горизонте любого усилия. Попробует, но только возникнут первые трудности — бросает. Ученые впервые смогли доказать, что риталин работает ровно через этот механизм, повышает уровень дофамина и все предсказания об исходе усилий в мозге делаются более оптимистичными.
А внешне это выглядит просто как лучшая концентрация внимания. Наверное, если пытаться не просто говорить себе «соберись, тряпка», а просто держать в фокусе внимания только результат, то мысль о затратах по дороге будет не такой горькой. Сейчас проверю, мне как раз нужно сдвинуть с места большой кусок работы.
Вирус не становится более смертоносным. Или все же может?
В Science вышло исследование большой международной группы авторов, которое рассказывает поразительную историю эволюции вируса черной оспы. Ученые нашли остатки вируса в захоронениях викингов Х века в дюжине мест, от Англии до России. Это самая древняя находка оспы, на 700 лет древнее, чем была до этого; ученые смогли извлечь ДНК вируса и сравнить с ДНК из разных коллекций и разных последующих веков, от Кунсткамеры в СПб до шведских и британских коллекций, и составить генеалогическое древо разных штаммов.
Главный вывод пугает. Сравнение геномов разных штаммов черной оспы за тысячу лет показало: этот вирус мог быть безобидным и распространенным у разных народов долгое время, а потом вдруг стал мутировать в сторону резкого увеличения тяжести заболевания, и, одновременно, заразности — что дало несколько знаменитых эпидемий в последние века. Только в ХХ веке от оспы умерли 300 млн человек. Вирус оспы — первый и единственный в истории патоген полностью истребленный путем всемирной вакцинации; всего два образца хранятся в двух особо охраняемых лабораториях в США и в России, и их все никак не уничтожат, хотя давно собираются. Но в природе до сих пор существуют вирусы, похожие на дикого предка черной оспы, и иногда они даже попадают к человеку, вызывая эпизодические вспышки похожего, но несильного заболевания. История, которую воссоздали авторы нового исследования, легко может повториться.
В начале оспа перешла от грызунов людям в Африке. Ею болели уже в древнем Египте, на мумиях фараонов есть следы, но ДНК пока не извлекается. Потом оспа распространилась в Европе в виде нескольких штаммов. Возможно, при освоении человека, как это часто бывает, вирус и вызывал тяжелую болезнь, но приспособился. Заодно — наработал системы ухода от иммунного ответа. В том числе, и гены, которые позволяют уходить от распознавания цитокиновой системой. Заболевание стало более мягким, иммунная система в какой-то момент вырабатывала антитела, и гасила вирусную нагрузку. Так продолжалось веками, и так было во времена викингов.
В общей сложности из 525 викингов из нового исследования, вирус был у 11, и у всех заболевание было в активной фазе, вирус найден в зубах и в костях. Но не факт, что вирус их убил. Дело в том, что в геноме этой вот самой древней оспы есть 20 активных генов, которые потом сломались и в штаммах ХХ века они присутствуют в поломанном виде. И вот тут самое интересное. Речь идет именно о генах, обеспечивающих вирусу уход от иммунного ответа; их поломка сделала вирус... более опасным!
Похоже, что когда-то на пути от викингов к нам произошло одновременно две вещи. Вирусу стало сложно заражать новых людей, возникло давление естественного отбора, он стал меняться и стал более заразным. Но попутно сломались 20 генов, отвечающих за уход от иммунного ответа — и это, парадоксально, сделало вирус более опасным: попадая в организм новых людей, он стал вызывать цитокиновый шторм. Люди мучительно умирали, но вирусу было все равно: главное, что они успевали заразить соплеменников.
Этот пример войдет в учебники: паразиту необязательно делаться гуманнее по отношению к хозяину. Оказывается, наоборот, резкий рост смертельности может нисколько не мешать эволюции вируса.
* - выполняет функции иностранного агента