biologie

Vědci pomocí vysokorychlostních kamer poprvé přímo zachytili mechanismus, jímž oddělené žihadlo včely medonosné proniká do tkáně a pokračuje v dávkování jedu. Dvojice ostnitých lancet se střídavě pohybuje vpřed a spolu s pružnými chlopněmi vytváří miniaturní dvojpístové čerpadlo. Tento systém udržuje nepřetržitý tok jedu i poté, co včela odletí a žihadlo zůstane v kůži. Autoři studie upozorňují, že podobné autonomní řešení dosud nebylo pozorováno u jiného hmyzu z řádu blanokřídlých. Poznatky by mohly inspirovat vývoj malých zařízení pro plynulé dávkování kapalin.

V geotermálním prameni v kalifornském národním parku Lassen vědci objevili amébu Incendiamoeba cascadensis, která dokáže růst a dělit se při 63 °C. Překonala tak dosud předpokládaný teplotní limit komplexních eukaryotických organismů, který činil zhruba 60 °C. Při vyšších teplotách aktivuje mechanismy chránící bílkoviny a opravující DNA, nad 64 °C navíc přechází do odolného cystovitého stavu. Po vystavení 70 °C se po návratu do 60 °C dokázala znovu rozmnožovat, zatímco po 80 °C už se nevzpamatovala. Studie naznačuje, že v extrémně horkých prostředích mohou existovat i další dosud neznámí eukaryoti.

Vědci představili metodu WHOLISTIC, která umožňuje v reálném čase zaznamenávat buněčnou aktivitu napříč celým tělem živého živočicha. Technologie využívá geneticky upravené fluorescenční senzory vápníku, jenž slouží jako univerzální signál při komunikaci buněk. Zatím ji tým otestoval na průhledných larvách dánia pruhovaného a na drobných rybách Danionella cerebrum, které zůstávají průhledné i v dospělosti. Pozorování odhalilo například reakce chrupavčitých buněk na chlad, odezvu mozkových obalů na ketamin i dosud neznámé souhry svalů a orgánů. Metoda by mohla propojit výzkum mozku, fyziologie, chování a buněčné biologie a zlepšit porozumění fungování celého organismu.

Výzkumníci upozorňují, že nižší údaj biologického věku sám o sobě ještě nedokazuje skutečné omlazení organismu. Za přesvědčivý výsledek považují souběh mladších molekulárních ukazatelů se zlepšením svalové síly, pohyblivosti, kognice či imunity. Změny by navíc měly přetrvat po ukončení léčby a potvrdit je různé nezávislé metody měření. Biologické hodiny jsou zatím cenným výzkumným nástrojem, jejich význam pro jednotlivce však není dostatečně ověřen. Autoři také rozlišují mezi zpomalením stárnutí a jeho obrácením, které nelze chápat jako návrat času zpět.

Snímek připomínající hustý les zachycuje spodní stranu prstu gekona. Povrch tvoří statisíce jemných štětinek zvaných setae, které se na koncích dále větví na drobné struktury označované jako spatulae. Gekoni nešplhají pomocí lepidla, přísavek ani háčků, ale využívají slabé van der Waalsovy síly mezi povrchem a množstvím kontaktních bodů. Teoreticky by při zapojení všech štětinek mohly jejich nohy udržet hmotnost kolem 133 kilogramů. Přilnavost dokážou rychle uvolnit změnou úhlu prstu, podobně jako při odlepování pásky. Obraz vznikl skenovacím elektronovým mikroskopem a barvy byly doplněny dodatečně.

Vědci z Varšavské univerzity zjistili, že nadbytek potravy u čtyř druhů mikroskopických sladkovodních ploštěnců rodu Stenostomum spouští vznik řetězců propojených klonů. Živočichové se běžně nepohlavně rozmnožují tak, že v jejich těle vyroste nový jedinec, který se následně oddělí. Při intenzivním krmení však začnou vytvářet dalšího potomka dříve, než se předchozí plně vyvine a osamostatní, takže vzniká několikahlavý řetězec. Struktury jsou dočasné a později se rozpadají na samostatné jedince nebo kratší řetězce. U jednoho druhu byly řetězce méně často napadány predátorem, není však jasné, zda jde o evoluční výhodu. Studie je zatím zveřejněna jako nerecenzovaný preprint na bioRxiv.

Týdenní mikroskopická hádanka ukázala jemně větvené útvary připomínající námrazu na skle. Ve skutečnosti šlo o konidiofory plísně, na jejichž koncích vznikají kulovité nepohlavní výtrusy zvané konidie. Takové uspořádání je typické pro rod Trichoderma, který běžně žije v půdě a některé jeho druhy se využívají k biologické ochraně rostlin před choroboplodnými houbami. Jednotlivé výtrusy mají jen několik mikrometrů, takže jsou pozorovatelné světelným mikroskopem. U druhu Trichoderma harzianum vědci dříve zjistili rychlejší růst a vyšší tvorbu výtrusů při působení bílého šumu.

Generativní umělá inteligence může biologům pomáhat s výběrem léků, návrhem proteinů i vyhodnocováním rozsáhlých datových souborů. Podle biologa Thomase Burgera však hrozí, že do výzkumu zanese věrohodně vypadající, ale neexistující biologické jevy. Riziko je nižší, pokud AI pouze navrhne hypotézu, kterou následně ověří laboratorní experiment. Výrazně roste ve chvíli, kdy se syntetická data nebo AI upravené signály stanou přímo součástí důkazů pro vědecký závěr. Chyby mohou vést nejen k falešným objevům, ale také k přehlédnutí skutečně účinné léčby či reálného biologického efektu. Každý výsledek navržený AI proto musí být nezávisle potvrzen experimentem.

Vědci zjistili, že světélkující žralok kitefin, největší známý bioluminiscenční obratlovec, možná využívá vlastní záři nejen k maskování, ale i při lovu. Světlo na jeho spodní straně odpovídá barvou i intenzitou okolnímu světlu v hloubkách zhruba 480 až 540 metrů, což může skrýt jeho siluetu před kořistí pod ním. Měření ale ukázala také výrazné boční vyzařování, zejména u hlavy, čelistí a prsních ploutví, které by mohlo osvětlovat mořské dno a pomáhat při hledání potravy. Zářící hřbetní ploutev naopak maskovací funkci zřejmě nemá; může sloužit k dorozumívání mezi žraloky nebo k lákání kořisti. Hypotézy bude nutné potvrdit přímým pozorováním těchto žraloků v jejich přirozeném prostředí.

Nový evoluční model naznačuje, že párové sítnice obratlovců mohly vzniknout přetvořením jediného světločivného orgánu dávného červovitého mořského živočicha. Tento předek měl podle hypotézy uprostřed hlavy jednoduché „střední oko“, které přetrvalo poté, co při usedlém způsobu života zanikly světločivné struktury po stranách hlavy. Když se jeho potomci znovu začali aktivně pohybovat, mohly se existující buňky a nervové okruhy rozšířit a podílet se na vzniku levé a pravé sítnice i epifýzního systému. Model také vysvětluje, proč sítnice spojuje buněčné linie, které u jiných živočichů fungují v oddělených světločivných systémech. Jde o rekonstrukci založenou na srovnání živých druhů, nikoli o závěr potvrzený fosiliemi.