biologie

Nový výzkum naznačuje, že mnoho živočišných druhů, od ptáků přes žáby po lidi, synchronizuje své komunikační signály ve stejném tempu – kolem 2 úderů za sekundu. Tento rytmus může usnadňovat komunikaci, protože rezonuje s mozky různých druhů. Výzkum analyzoval signály 74 živočišných druhů a zjistil, že napříč rozličnými druhy a prostředími je toto tempo běžné. Přestože důvod pro tuto synchronizaci zatím není jasný, vědci se domnívají, že správný rytmus signálu je klíčem k efektivní komunikaci. Studie poukazuje na možnou univerzální charakteristiku zvukové či světelné komunikace v živočišné říši.

Vědci navrhují, že naše oči jsou výsledkem evoluce od červovitého předka, který žil před 600 miliony let. U prvotních živočichů se vyskytovalo jedno oko nacházející se uprostřed hlavy, které pomáhalo orientovat se mezi dnem a nocí. Tento předek ztratil párové oči, když se stal nehybným filtrujícím živočichem. Když se však znovu začal pohybovat, vyvinuly se u něj nové párové oči po stranách hlavy. Výzkum naznačuje, že složitost, kterou dnes nacházíme v našich očích a mozku, se vyvinula poměrně brzy. Tato evoluce umožnila vznik komplexního chování a velkého mozku, jaký známe dnes.

Mořští plži, známí jako nudibranchové, získávají své zářivé barvy díky drobným krystalům ve své kůži. Tento objev zpochybňuje dlouholetý předpoklad, že jejich barvy pocházejí výhradně z pigmentů. Výzkumný tým zjistil, že plži používají strukturální barvy, které vznikají odrazem světla od mikroskopických struktur guaninových krystalů. Tyto krystaly, uspořádané v jednotlivých 'pixelech', dávají plžům jejich zářivé a matné odstíny. Tento objev může inspirovat vývoj udržitelných barevných materiálů pro lidské využití.

Vědci identifikovali 10 krevních markerů, které odhalují biologický věk odlišný od chronologického. Výzkum vedený Univerzitou v Kostnici zjednodušuje určování biologického věku prostřednictvím krevních testů. Studie zahrnovala 3 300 lidí, u kterých se z 362 parametrů vybralo 10 nejvýznamnějších biomarkerů. Testy prokázaly rozdíly v biologickém stárnutí u jednotlivců s vlivem hormonu či kouření. Nálezy ukazují na složitost stárnutí a možnost lepšího porozumění zdravotního stavu pomocí krevních testů. Nový test by mohl pomoci jak při hodnocení zdraví, tak při posouzení účinnosti léčby proti stárnutí.

Žebernatky, jednoduché gelovité organismy známé svým podvodním světelným show, se ukázaly mít složitější nervový systém, než se dosud předpokládalo. Nová studie odhalila, že jejich senzory připomínají mozkové struktury, což má důsledky pro pochopení evoluce nervových systémů u zvířat. Žebernatky se objevily před 550 miliony lety a jsou možným kandidátem na nejstarší plán raných živočichů. Výzkum využil pokročilé zobrazovací techniky k detailní rekonstrukci jejich nervové soustavy, odhalení přítomnosti 17 nových typů buněk a zjištění, že jejich nervový systém funguje unikátně oproti ostatním známým živočichům.

Vědci poprvé vypěstovali v laboratoři funkční vlasové folikuly, které dávají naději na léčbu plešatosti. Tento průlomový výzkum, provedený na myších, identifikoval klíčový typ buněk potřebný pro růst a uchycení folikulů na tkáni. Výsledky zatím nelze přímo aplikovat na lidi, ale otevírají nové možnosti obnovy růstu vlasů tam, kde přirozeně nenarůstají. Tato metoda se může stát inspirací i pro další laboratorní vývoj orgánů. Podíl na výzkumu má i společnost OrganTech, která financovala část projektu a plánuje další vývoj této technologie.

Nová teorie naznačuje, že život na Zemi mohl začít v lepkavé hmotě na kameni, a ne v buňkách, jak se dříve myslelo. Tato teorie, inspirovaná biofilmy bakterií, předpokládá, že gelová matrice poskytovala ideální prostředí pro vznik prvních organických struktur. Na rozdíl od většiny teorií se tato zaměřuje na roli gelů při organizaci molekul do stabilních formací. Hmota by mohla ochránit chemické reakce před extrémními podmínkami rané Země. Tato hypotéza by mohla také ovlivnit hledání života mimo Zemi, kde by podobné struktury mohly naznačovat existenci života.

Nedávná studie zjistila, že lidé zažívají dvě období rychlého stárnutí, kolem 44 a 60 let. Výzkumníci sledovali biomolekuly ve vzorcích od 108 dospělých a objevili významné změny ve složení molekul především v oblasti metabolismu, kardiovaskulárních nemocí a svalových funkcí. Tato zjištění naznačují, že stárnutí není plynulý proces, ale zahrnuje také prudké výkyvy v molekulární struktuře. Nové poznatky mohou pomoci lépe pochopit a řešit zdravotní problémy spojené se stárnutím. Studie byla zveřejněna v časopise Nature Aging.

Vědci zjistili, že lidské spermie mohou plavat skrz husté tekutiny bez ohledu na třetí Newtonův zákon pohybu. Tým pod vedením Kenty Ishimota z Kjótské univerzity studoval pohyby spermií a další mikroskopické plavce, jejichž pohyb vykazuje asymetrické interakce se svými prostředími. Experimenty prokázaly, že spermie a řasy se pohybují díky tzv. 'podivné elasticitě' svých bičíků, což umožňuje pohyb bez výrazné ztráty energie z okolního prostředí. Tento objev by mohl přispět k návrhu malých robotů napodobujících živé materiály a k lepšímu porozumění principům kolektivního chování. Výsledky byly publikovány v říjnu 2023 v časopise PRX Life.

Výzkum ukazuje, že transplantace mikrobiomu z mladších myší obnovuje aktivitu střevních kmenových buněk u starších jedinců. Tento proces vede k zrychlení obnovy střevních stěn, což může mít potenciál pro léčbu věkem podmíněných střevních problémů jako záněty a obezita. Studie naznačuje, že střevní mikrobiom mladých myší znovu aktivuje signální dráhy potřebné pro fungování kmenových buněk ve střevech starších myší. Přestože je potřeba dalšího výzkumu u lidí, objev představuje možnou cestu k udržení zdraví střev s přibývajícím věkem.