Новости биологии: растения с геном светлячка, бокоплав из бездны океана…

Наталья Торопова
Наталья Торопова
Тайны грибного царства

Прошлый год был урожайным на новые открытия в микологии: находили новые виды, изучали поведение мицелия, исследовали симбиоз и… Удивлялись и удивляли. Россия, Швеция и США стали флагманами научных прорывов и дали дополнительный толчок для работы в этой области.

Начнем с нашей страны. Сотрудники Сибирского отделения РАН обнаружили новый вид миксомицетов (они же слизевики, их относят к группе простейших) [1]. На данный момент изучено и описано более тысячи видов слизевиков. Новый миксомицет принадлежит к роду физарум. После внимательного изучения его решили назвать Physarum fragile (физарум хрупкий).

Physarum fragile: A, C, D: спорокарпы (плодовые тела миксомицетов), B, E: обломанные ножки. Масштабный отрезок: 0,2 мм. Фото: Вячеслав Власенко
Physarum fragile: A, C, D: спорокарпы (плодовые тела миксомицетов), B, E: обломанные ножки. Масштабный отрезок: 0,2 мм. Фото: Вячеслав Власенко

Агарикомицет, найденный в Приморье, тоже уже получил свое имя — крепидотус Соколова (Crepidotus sokolovii) — в честь сотрудника Сихотэ-Алинского заповедника Владимира Соколова [2].

Он относится к плевротоидным агарикомицетам — особой группе базидиальных грибов, у которых отсутствует ножка, а плодовое тело прикрепляется к «хозяину». Они достаточно часто встречаются: есть и паразитические — такие часто селятся на тополях, — и съедобные типа вёшенки. Найденный вид интересен тем, что у него споры шаровидные, усыпанные микрошипами. Зачем они нужны, пока непонятно.

Crepidotus sokolovii. Источник: Сихотэ-Алинский заповедник, фото В. Малышева
Crepidotus sokolovii. Источник: Сихотэ-Алинский заповедник, фото В. Малышева

Западная Европа тоже удивляла: международная команда микологов, изучая экосистемы в старовозрастных лесах, обнаружила сразу пять новых видов. Самое интересное, что открытия совершили, не выходя из лабораторий (в биологии это является нормой): микологи изучали образцы не только по внешнему виду, но и по ДНК-скринингу. Эти открытия показали, что мир вокруг разнообразнее, чем кажется.

Piloderma croceum. stridvall.se/fungi/gallery/album112/F30A7090
Piloderma croceum. stridvall.se/fungi/gallery/album112/F30A7090

И еще одно открытие: из грибов сделали микрочипы памяти. И это не фантастический сюжет, а реальная новость.

Немного о физиологии грибов и слизевиков. Еще в середине 1980-х годов в Японии стали активно изучать поведение слизевиков и обнаружили, что они способны запоминать дорогу до питательной среды и выбирать симбионтов. В более современных опытах показано, что мицелий грибов ведет себя похоже на нейронную сеть человеческого мозга.

Ученые из Университета штата Огайо изучали грибы шиитаке, подключенные к сети. На них испытывали различные напряжения и частоты: в мицелий помещались электроды, а съём данных производился в разных точках структуры. Таким образом, ученые «обучали» сеть мицелия работать как мемристор — элемент памяти, который сохраняет информацию о предыдущих электрических состояниях.

Технология находится в стадии разработки, но представляет собой важный шаг на пути к использованию биоразлагаемых компонентов в электронике. К слову, такие «чипы» можно использовать в космосе, так как они не подвержены сбоям из-за радиации.

Образцы мицелия с подведенными контактами [3]
Образцы мицелия с подведенными контактами [3]
1. researchgate.net/publication/392128908_A_new_species_of_Physarum_Physaraceae_with_a_long_stalk

2. sikhote-alin.ru/node/19923

3. journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0328965

Как меня зовут?
Попугай Жако. Фото Quartl / «Википедия»
Попугай Жако. Фото Quartl / «Википедия»

Всем известно, что попугаи — очень умные птицы. Скажем, попугаи жако могут запоминать до тысячи слов и фраз, а их IQ — на уровне четырехлетнего ребенка. Как и у всех птиц, у них есть специализированная сеть «певчих» участков мозга и сиринкс — голосовой орган, схожий по физиологии с человеческой гортанью. Попугаи помнят голоса, человеческие лица, ритмы, звуки, команды и не забывают людей, с которыми когда-то общались, на протяжении десятилетий. И это кажется совершенно обычным делом, но…

Группа орнитологов и этологов из Питтсбургского университета собрала и изучила данные о 884 попугаях 30 разных видов и выяснила, что 88 особей использовали собственные клички, обращаясь не только к людям, но и друг к другу [4]. Да, попугаи — социальные птицы, но до последнего времени считалось, что они используют выученные слова без привязки к ситуациям и событиям.

Количество попугаев, которые использовали разные типы имен (свое, имя хозяина, имя другого домашнего животного и имя другой птицы) при разных типах взаимодействий во всех случаях (слева) и в правильном контексте (справа) [4]
Количество попугаев, которые использовали разные типы имен (свое, имя хозяина, имя другого домашнего животного и имя другой птицы) при разных типах взаимодействий во всех случаях (слева) и в правильном контексте (справа) [4]
4. pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41996408/

В отряде амфипод прибыло

Креветки, крабы, раки знакомы хотя бы по школьному курсу биологии, а вот про амфипод (или же бокоплавов) мало кто знает. Между тем это весьма многочисленная группа ракообразных. Сейчас описано около 10 тыс. видов, но это не предел — внимательно изучать их стали сравнительно недавно. Некоторые из этих существ имеют длину всего в несколько миллиметров, другие достигают 20 см. Хищные амфиподы охотятся на мелких червей и других беспозвоночных, иные являются падальщиками, третьи — это симбионты, приспособившиеся к жизни с морскими млекопитающими и крупными рыбами.

В июне 2024 года в ООН запустили проект «Инициатива устойчивого изучения морского дна» (Sustainable Seabed Knowledge Initiative, SSKI) [5]. В его рамках действует кампания «1000 причин» (One Thousand Reasons), которая ставит целью открыть и описать тысячу новых глубоководных видов животных к 2030 году.

Эта программа важна не только для оценки биологического разнообразия, но и для достижения вполне утилитарных целей: изучения морского ландшафта, понимания глубоководных экосистем, исследования полезных ископаемых и прогнозирования климатических изменений.

Собственно, отправным пунктом для этой программы стала разведка для глубоководной добычи полезных ископаемых. По правилам ООН перед этим должны быть проведены экологические пробы. Все найденные образцы тщательно хранятся, но анализировать их содержимое до появления программы SSKI, как правило, не хватало ресурсов, и ценные находки годами оставались в архивах. В частности, материал для нынешних исследований собирался с 2015 года в ходе экспедиций в зоне Кларион-Клиппертон (CCZ) — гигантском глубоководном районе на дне Тихого океана между Гавайями и Мексикой. Его обитатели выживают на глубинах более 4 км в условиях вечной тьмы, температуре чуть выше нуля при колоссальном давлении (более 400 атм), а пищей для этой экосистемы служат органические остатки, падающие сверху.

Благодаря программе ООН изучение жителей глубин сдвинулось с мертвой точки. К 2026 году уже открыто 24 новых вида амфипод [6], в том числе один представитель целого нового надсемейства Mirabestioidea и семейства Mirabestiidae. Ученые сравнили это по значимости с тем, «как если бы на суше люди знали среди хищников только кошек и медведей и вдруг впервые открыли существование собак».

Понадобилась целая неделя, чтобы придумать новым видам названия! Этому был посвящен таксономический интенсив на базе кафедры зоологии беспозвоночных Лодзинского университета, в котором участвовала международная группа биологов.

Сам восторг исследователей от обнаружения нового семейства и надсемейства показывает данное им наименование — оно происходит от латинских mira (чудесный, отсюда англ. miracle) и bestia (зверь). Один из открытых видов получил название Lepidepecreum myla — в честь второстепенного персонажа Милы (Myla) из культовой видеоигры Hollow Knight. Героиня игры — жук-шахтер женского пола — тоже борется за свою жизнь в вечной тьме. А единственный представитель Mirabestiidae, крошечный рачок 7,45 мм длиной, получил имя Mirabestia maisie в честь Мэйзи, дочери одной из исследовательниц, Тэмми Хортон из Великобритании. Тэмми уже открыла немало видов ракообразных и дала им имена своих старших детей, а младшая ждала своей очереди много лет. И дождалась!

Взрослая женская особь Mirabestia maisie. Фото: Tammy Horton
Взрослая женская особь Mirabestia maisie. Фото: Tammy Horton

5. isa.org.jm/sski/

6. zookeys.pensoft.net/article/176711/

Естественное освещение: в Китае вывели модифицированные цветы

В 2024 году ландшафтные дизайнеры и садоводы были впечатлены появлением нового сорта — «огненной петунии» от американской компании Light Bio. Необычные растения, светящиеся в темноте, стали результатом работы ученых, внедривших в геном петуний гены люминесцирующих грибов.

Светящиеся эхеверии от южнокитайских аграриев. Источник: Liu et al. [9]
Светящиеся эхеверии от южнокитайских аграриев. Источник: Liu et al. [9]
Генетики из Китая, вдохновленные успехом коллег, попробовали внедрить в геном нескольких видов растений гены не только грибов, но и светлячков. Такие растения, по обещаниям Ли Жэньханя, основателя компании MagicPen Bio из Хэфэя, можно будет использовать в освещении улиц. Как он надеется, такое озеленение привлечет больше туристов в Китай и позволит снизить расходы на электроэнергию. В 2024 году уже были сообщения о первых результатах, а в начале 2026-го Ли и коллеги успешно модифицировали более двадцати видов растений, например подсолнухи, орхидеи, хризантемы, лилии и розы [7]. Таким образом, можно вообразить уже не отдельные клумбы, а целые светящиеся сады. Стартап продал более 10 тыс. светящихся подсолнухов [8], уже представил инсталляции со своими растениями на профильных выставках, интерес вызвали и наборы по выращиванию светящихся растений для школьников.

Светящиеся растения MagicPen Bio на выставке в конце марта 2026 года в научном парке Чжунгуаньцунь (Пекин). magicpenbio.com/en/gsxw/107.html
Светящиеся растения MagicPen Bio на выставке в конце марта 2026 года в научном парке Чжунгуаньцунь (Пекин). magicpenbio.com/en/gsxw/107.html

И это еще не всё. В другом проекте специалисты из Южно-китайского аграрного университета (South China Agricultural University, Гуанчжоу) «добавляют» в листья эхеверии (растения-суккулента) люминесцентные микрочастицы алюмината стронция (SrAl2O4). За день те накапливают солнечную энергию, а ночью возвращают в виде свечения [9]. Более того, ученые добились свечения разного цвета, покрывая наночастицы специальными оболочками. Правда, в отличие от созданий MagicPen, свечение не постоянно, всё зависит от накопленного заряда (от десятков минут до пары часов).

7. euronews.com/next/2026/04/02/chinese-scientists-unveil-glowing-avatar-like-plants-that-could-light-cities-without-elect

8. china.org.cn/hefeihightech/2025-02/25/content_117737136.html

9. cell.com/matter/abstract/S2590-2385(25)00413-8

Наталья Торопова

Подписаться
Уведомление о
guest

0 Комментария(-ев)
Оценить: 
Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5 (1 оценок, среднее: 5,00 из 5)
Загрузка...