Черви проживут в пять раз дольше: ученые пытаются добиться эффекта для людей

[admin_]

Гены некоторых червей схожи с генами людей, поэтому они часто становятся объектом исследований ученых. Таким экземпляром стала нематода Caenorhabditis elegans. Продолжительность жизни этих круглых червей может возрасти в пять раз или на 500 процентов, стоит внести несколько простых генетических изменений. Результаты получили в результате последних исследований.
Ранее ученые никогда не достигали подобных выводов, работая в сфере изучения процесса старения людей. В привычном понимании данный вид живет всего лишь три недели. Этот факт дает возможность специалистам за короткий срок выявлять последствия генетических и экологических вмешательств, чтобы добиться продления жизни.
До этого ученым удалось показать, что изменение передачи сигналов инсулина (IIS) у червей приводит к 100-процентному увеличению продолжительности их жизни. А путь TOR (мишень рапамицина), отвечающая за клеточный рост, приводит еще к 30-процентному увеличению. В последнем исследовании удалось генетически изменить оба пути как раз таким образом, чтобы результат был в четыре-пять раз больше, чем эффект каждого в отдельности.
Так они получили один плюс один равно пять. Получается, что старение – это не просто результат действия одного отдельного гена или пути, а скорее совокупность сетей, работающих вместе в долгосрочной перспективе.

Учёные из Корейского института науки и технологий (KAIST) обнаружили фермент, который связан с увеличением продолжительности жизни. Новое исследование опубликовано в журнале Science Advances, сообщается на сайте вуза.

Речь идёт о ферменте АМФ-активируемая протеинкиназа, который действует как главный метаболический переключатель. Он активируется в ответ на низкий уровень клеточной энергии, что часто наблюдается во время упражнений или периодов ограничения калорий. Активация фермента в моделях на животных привела к заметному увеличению продолжительности жизни.

В новой работе корейские учёные сфокусировались на исследовании этих процессов у круглого червя Caenorhabditis elegans. Они обнаружили, что фермент VRK-1 работает в тандеме с АМФ-активируемой протеинкиназой для регуляции клеточных энергетических процессов. Повышение активности VRK-1 у круглых червей увеличило продолжительность жизни организма, стимулируя активность АМФ.

Авторы предположили, что такие же процессы происходят в человеческом организме. Если это подтвердится, то учёные смогут разработать препараты, которые изменяют активность VRK-1 и способствуют долголетию.

[admin_]

Ученые обнаружили молекулярный механизм, ответственный за расщепление и выведение алкоголя из нашего организма, который мог бы помочь нам вести более долгую и здоровую жизнь. Результаты исследования опубликованы в журнале Current Biology.
Неожиданным открытием исследователи из Университета Вирджинии обнаружили, что роль алкогольдегидрогеназы в выведении из организма глицерина и глицеральдегида – вредных побочных продуктов жира, которые накапливаются с течением времени, - может обеспечить наилучший подход не только к продлению жизни, но и к более здоровому старению.
Учёные выдвинули очень хорошо подтвержденную гипотезу о том, что секрет долголетия заключается в активации процесса омоложения клеток, называемого аутофагией, и в итоге обнаружили непризнанный механизм сохранения здоровья и продления жизни.
Назвав механизм AMAR (реакция против старения, опосредованная алкоголем или альдегидом), что также является санскритским словом, обозначающим бессмертие, ученые увидели удивительные реакции, активировав ген adh-1. Это привело к тому, что ген продуцировал больше ферментов алкогольдегидрогеназы, блокируя токсичность, вызываемую глицерином и, косвенно, глицеральдегидом.
У Caenorhabditis elegans активация этого механизма AMAR показала, что микроскопические черви не только жили на 50% дольше, но и имели лучшие показатели здоровья.
C. elegans являются предпочтительной моделью для исследований старения; двух-трехнедельная продолжительность жизни микроскопических почвенных червей дает ученым измеримые результаты, и они разделяют более 70% нашего генетического состава. Ранее ученые продлевали продолжительность жизни, блокируя определенный фермент, наблюдали положительные результаты с помощью коктейля лекарств, исследовали взаимосвязь кишечника и мозга со старением и использовали их, чтобы понять, почему бессмертие так неуловимо.
Затем команда обнаружила, что механизм омоложения оказал аналогичное действие на другой лабораторный объект - дрожжи. Затем они рассмотрели исследования на других людях, включая людей, которые подвергались голоданию или ограничению калорийности, и то, и другое, как считается, играет определенную роль в том, чтобы жить дольше и здоровее.
Ученые подозревают, что, поскольку глицерин и глицеральдегид являются токсичными, разрушающими здоровье побочными продуктами жира, и что с возрастом мы накапливаем их больше, они могут быть факторами, способствующими тому, что со временем у нас возникает больше проблем со здоровьем.

[admin_]

Ученые научного центра «Сириус» ищут новые методы омоложения организма человека при помощи природных средств.
В научно-технологическом университете «Сириус» исследователи отметили уникальную особенность ряда видов медуз снова вернуться к форме личинки. Ученые начали интенсивно изучать вид, обитающий только в Черном море — ушастых медуз.

Они обладают уникальное способностью вернуться в форму личинки, причем часто этот «возврат в младенчество» происходить может по нескольку раз. Исследователям очень интересен сам природный механизм своеобразного «перерождения» медуз.

«Бенджамином Баттоном, повторяющимся многократно», назвал этих медуз центра трансляционной медицины «Сириуса» Роман Иванов, который отмечает, что изучение их жизнедеятельности поможет и человечеству.

[admin_]

Ограничение калорий может увеличить продолжительность жизни животных, как показали исследования. Новая научная работа Мичиганского университета в США гласит, что простого чувства голода может быть достаточно для замедления процессов старения.
Ученые провели эксперимент с двумя популяциями плодовых мушек. Первых кормили пищей с пониженным содержанием аминокислот ВСАА. В результате насекомые начинали потреблять больше дрожжей, что указывало на постоянное чувство голода.
Ученый рассказал, как замедлить старение
Второй группе мушек активировали нервные клетки, ответственные за чувство голода, с помощью красного света. Такие насекомые потребляли в два раза больше пищи, чем их собратья. При этом, как показали результаты, мушки из обеих групп прожили значительно дольше, чем насекомые из контрольных групп.
«Мы думаем, что создали у мух своего рода ненасытный голод. И благодаря этому мухи жили дольше», – отметила соавтор исследования Кристи Уивер.
Ученые отметили, что использовали для исследования только мух. Но есть «все основания полагать», что подобный эффект может наблюдаться и у представителей других видов, сообщает Science.
Ранее ученые предложили бороться со старением с помощью холода. Низкие температуры снижают агрегацию белков – процесс, приводящий к преждевременной клеточной смерти.

[admin_]

Споры среди ученых, считать ли старение естественным процессом или патологией, не утихают многие годы. Но никто не сомневается в том, что у каждого человека оно протекает индивидуально. На его скорость влияют наследственность, заболевания, факторы внешней среды, уровень медобслуживания, образ жизни. И все же есть некие общие законы, которые помогают приостановить процессы старения.

Любое живое существо запрограммировано на старение. Поэтому с годами в организме идет накопление клеточных поломок, это усложняет сопротивление негативным факторам окружающей среды.

И все же ряд ученых уверен в том, что износ организма происходит быстрее его реальных возможностей. Сегодня нередко говорят, что человеческий потенциал рассчитан в среднем на 120 лет жизни. При этом уже после 50-60 лет развиваются так называемые «болезни старости» (сердечно-сосудистые, сахарный диабет, болезни респираторной системы, рак, остеопороз), которые и являются причиной 75% смертей в мире. Контролировать их течение, а в идеале — излечивать их полностью — одна из главных задач современной науки.

Сегодня ученые полагают, что если научиться избегать «клеточных поломок» и использовать ресурсы рационально, можно существенно продлить человеческий возраст.

Одна из популярных сегодня теорий старения — воспалительная, ее автор — иммунолог Клаудио Франчески. Ее суть в том, что развитие болезней старости провоцируют хронические воспалительные процессы, которые вызывают стрессы, нарушение обмена веществ и прочая.

Великий физиолог Илья Мечников считал, что основой старения являются продукты распада бактерий, населяющих человеческий организм. Поэтому исследованиям в области микробиома сегодня посвящено огромное внимание во всем мире.

Исходя из теорий, строятся различные гипотезы, как увеличить продолжительность жизни. И определенные успехи уже достигнуты.

Всего полчаса в день

Старение и болезни старости лишь на 25% определяются генетикой. Нетрудно посчитать, что львиная доля зависит от образа жизни и возможностей медицины.

Постоянными спутниками современного человека сегодня стали стрессы, бессонница, неправильное питание, гиподинамия... Все это не добавляет ни молодости, ни здоровья. Но с этим можно и нужно бороться.

Кто знает, что делает все возможное для здорового долголетия, тот проживет 78-80 лет, говорит ассистент кафедры терапии и профилактической медицины МГСМУ им. Евдокимова Екатерина Губернаторова.

Так, американцы сформулировали 8 основных правил ЗОЖ. Они включают правильное питание, физическую активность, отказ от алкоголя, соблюдение режима дня, прохождение регулярных профилактических осмотров, отказ от курения, соблюдение гигиены и крепкий здоровый сон.

«Исследования показывают, что в возрасте 20-40 лет только каждый третий контролирует половину из этих факторов, а в более старшей возрастной группе так поступает только каждый десятый.

Между тем, все известно, что неправильное питание ведет к лишнему весу, что является одним из главных факторов риска развития сахарного диабета второго типа. Сахарный диабет сокращает жизнь на 6 лет, а если такой пациент перенёс сосудистую катастрофу - то на 12 лет. Контроль веса и отказ от алкоголя даст плюсы в продолжительности жизни даже при тяжёлых заболеваниях», - говорит Губернаторова, добавляя, что избыточной массой тела в России страдает 62% населения, и 99% из них умрут от состояний, связанных с тем же ожирением, сердечно-сосудистыми заболеваниями, сахарным диабетом и онкологией.

В общем, все в ваших руках. Ешьте правильно, худейте, не злоупотребляйте — и будьте здоровы, живите долго! И, конечно, двигайтесь.

Недавние исследования показали, что регулярные умеренные нагрузки стимулируют процесс аутофагии — самоочищения клеток организма от различных отходов жизнедеятельности, включая токсины. Это позволяет клеткам регенерироваться и стимулирует процессы естественного омоложения.

Ломаться «в кость» при этом необязательно: аутофагию запускают несложные нагрузки типа получасовых прогулок в день. При этом физическая активность способствует выстраиванию новых нейронных связей в головном мозге, что снижает риск деменции.

Дышите в елочках

Ученые обнаружили уже десятки тысяч геропротектров - природных веществ, которые помогают тормозить процессы старения. Например, пристально изучаются пептиды. А в последнее время на арену вышли еще и терпены — вещества, которыми богаты эфирные масла фруктов, овощей, пряностей, но особенно - хвойники.

Например, в сибирской пихте более 300 терпенов, что позволяет ей выживать в условиях «рискованного земледелия» и достигать продолжительности жизни аж в несколько тысяч лет. Сосна Мафусаил в Калифорнии живет 4800 лет.

Считается, что терпены обладают антиоксидантными, противовоспалительными свойствами, защищают ДНК от повреждений, улучшают обмен веществ.

Исследования показывают, что терпены способны защищать не только клетки растений, но и клетки животных, в том числе, человека. Например, двухчасовая прогулка в хвойном лесу повышает на 40% количество иммунных клеток в организме, а если находиться в лесу пару дней – количество иммунных клеток удвоится, а эффект вы будете ощущать еще месяц.

Недавно российские ученые провели исследование, которое показало, что с помощью терпенов можно снижать биологический возраст человека. Результаты опубликованы в журнале Frontiers in Pharmacology.

Исследование проводилось в научных центрах и институтах Москвы, Тамбова и Нижнего Новгорода на базе структурного подразделения Российского геронтологического научно-клинического центра ФГАОУ ВО "Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова". Люди в возрасте 40-65 лет, не имеющие хронических заболеваний в анамнезе, получавшие терпены дополнительно к рациону, продемонстрировали статистически значимое улучшение показателей эластичности сосудов (артериальные индексы биологического возраста снизились на 2,5 года по сравнению с исходным уровнем).

Ученые отмечают, что изменение сосудов — один из важнейших биомаркеров старения. Напомним, оно связано с функциональными изменениями в кровеносных сосудах, в том числе с увеличением жесткости артерий, что является основной причиной артериальной гипертензии.

Прогрессирование атеросклероза – один из самых важных прогностических факторов риска сердечно-сосудистой системы. С возрастом стенки сосудов становятся более жесткими, функции эндотелия снижаются, что происходит чаще всего на фоне артериальной гипертонии или сахарного диабета второго типа. Поэтому поддержание здоровья сосудов — один из серьезных шагов на пути к увеличению продолжительности жизни.

Кстати, недавно исследование в этом направлении провели и ученые из Китая. Они изучали возможности генной терапии у мышей с прогерией (заболеванием, которое ведет к ускоренному старению). И доказали не только то, что изменения в работе эндотелия сосудов — один из главных триггеров системного старения организма, но и то, что этот процесс можно обратить вспять с помощью генной терапии.

Мышкам вводили препарат, нацеленный на эндотелий сосудов — и в результате добились смягчения проявлений старения и увеличения продолжительности жизни грызунов почти вдвое.

«Мы показали, что дисфункция эндотелия сосудов – это основной триггер системного старения, фактор риска для возрастных заболеваний, таких как атеросклероз, сердечная недостаточность и остеопороз. Молекулы, влияющие на эндотелий сосудов, могут быть хорошими кандидатами для лечения заболеваний, связанных с возрастом, и не только сердечно-сосудистых. Результаты генной терапии также демонстрируют большой клинический потенциал как при прогерии, так и при применении против старения», — заключают авторы.

Изучаются и другие биомаркеры старения. Среди них - длина клеточной теломеры, метилирование ДНК, накопление свободных радикалов, параметры окислительного стресса, гликирование белков.

Один из самых перспективных - уровень хронического воспаления в организме, который контролируют по уровню С-реактивного белка. Считается, что если воспаление присутствует длительное время, риск старения и развития многих болезней, в том числе, онкологических, повышается.

Гормон роста станет эликсиром молодости?

Недавно американские ученые совершенно случайно в ходе одного из исследований получили первое клинически доказанное омоложение человека. В течение года мужчины-добровольцы принимали коктейль из трех лекарств. В результате была достигнута регенерация ткани тимуса (органа иммунной системы, который по-другому называется вилочковой железой), омоложение иммунной системы и, что особенно удивило исследователей, было зафиксировано омоложение организма на 2,5 года на эпигенетическом уровне!

На самом деле изначально перед одной из компаний при Калифорнийском университете стояла задача проверить безопасность использования гормона роста для регенерации ткани тимуса, которая с возрастом деградирует, поскольку превращается в жировую ткань. Примерно после 63 лет в этом органе начинают происходить необратимые изменения, которое, в том числе, повинны в формировании болезней старости, включая онкологические.

Сохранность функций тимуса наблюдается у долгожителей. Ранее эксперименты на животных, а также на ВИЧ-инфицированных продемонстрировали, что гормон роста действует на тимус и восстанавливает популяцию иммунных клеток в организме.

Проверить гипотезу решили на здоровых мужчинах 51-60 лет, которые в течение года получали гормон роста в комбинации с двумя противодиабетическими препаратами, включая метформин, что предотвращало снижение чувствительности к инсулину. В итоге ученые получили клинически доказанное омоложение человека.

Оно выразилось, прежде всего, в анализах крови — об омоложении иммунной системы говорит снижение количества стареющих клеток, увеличение соотношения лимфоцитов к моноцитам, а также увеличение количества Т-лимфоцитов (популяции иммунных клеток приблизились к значениям, типичным для молодого организма). Мало того: у всех участников исследования зарегистрирована регенерация тимуса: жировая ткань уменьшилась в объеме!

Впервые в небольшом клиническом исследовании специалисты обратили вспять старение организма. Сами авторы говорят, что рассчитывали максимум на то, что остановят биологические часы, но уж никак не ожидали, что они пойдут вспять.

Бактерии кишечника могут состарить, а могут и омолодить

Первые сообщения о роли кишечных бактерий, населяющих наш организм, появились в 1998 году; сегодня исследований только кишечной микрофлоры человека – более 10 тысяч. В 2007 году вышли американские исследования о связи микробиоты с ожирением, в 2010 году — с сахарным диабетом. Поэтому сегодня ученые говорят о важности функционального питания: с помощью него можно снижать уровень холестерина, исправлять состав кишечного микробиома и замедлять старение.

Недавно голландские ученые выяснили, что по мере старения неминуемо меняется состав микрофлоры кишечника: это в том числе может становиться причиной развития когнитивных нарушений, деменции, диабета, ожирения и сердечно-сосудистых заболеваний. Уже доказано, что от состава микробиоты человека сильно зависят иммунитет, обмен веществ и даже поведение. И этот состав сильно меняется с годами.

Так, ученые выяснили, что у людей в возрасте снижается концентрация анаэробных бактерий (бифидобактерий), а также бактерий с противовоспалительными свойствами. Но при этом растет колония энтеробактерий, в том числе кишечной палочки.

Попутно у людей «золотого возраста» снижается иммунитет, а также нарастает хроническое системное воспаление. Выделяют даже связанное со старением воспаление, которое носит название инфламейджинга (inflammaging). Именно оно стало предметом исследования нидерландских ученых в связи с возрастными изменениями микробиоты. Правда, свои опыты они проводили на грызунах: стерильным мышкам пересадили микробиоту молодых и старых мышей, а потом изучили их иммунные клетки. Итог: ряд бактерий от пожилых грызунов привел к воспалению в кишечнике стерильных мышей.

Но вывод обнадеживает: есть надежда, что секрет здорового старения лежит в здоровой микробиоте, которой можно добиться... В общем, все тем же правильным питанием и, возможно, дополнительным приемом пробиотиков и пребиотиков.

Животворная вода

Ну и, наконец, самый просто способ долго жить — это больше пить. Но не абы чего, а чистой питьевой воды, к чему врачи призывают из всех утюгов. Научное объяснение? Пожалуйста!

Американские ученые провели анализ наблюдений на основе медицинской информации более 15 тысяч человек: в течение четверти века они добровольно участвовали в исследовании риска развития атеросклероза (ARIC) в США.

Нужно отметить, что содержание ионов натрия в организме также является одним из важных показателей старения. Например, установлено, что его повышенное содержание в клетках ведет к изменениям, влекущими за собой ускоренное старение, в частности, к воспалению и свертыванию крови, повреждениям ДНК, окислению белков и повышению расхода энергии из-за необходимости производить воду путем окисления органических веществ.

Дефицит воды - самая очевидная причина повышения концентрации натрия в организме. Эксперименты на мышах ранее показывали, что если грызунов постоянно ограничивать в воде, состояние их здоровья ухудшается, а продолжительность жизни снижается.

Поэтому американцы решили проверить, ведет ли увеличение количества выпиваемой жидкости к замедлению процессов старения, а также заодно оценить, как уровень натрия в крови связан с биологическим старением.

У испытуемых добровольцев регулярно измеряли уровень натрия в крови и оценивали степень старения на основе 15 биомаркеров (артериальное давление, уровень холестерина и глюкозы в крови и т.п.), что позволяло оценить состояние сердечно-сосудистой, дыхательной, иммунной и выделительной систем и уровень обмена веществ.

Вывод: чем выше был уровень натрия в крови, тем быстрее старели участники эксперимента. При показателе выше 142 ммоль/л (норма - 135–146 ммоль/л) вероятность быть старше своего хронологического возраста возрастала на 50%, а риск развития таких заболеваний, как сердечная недостаточность, инсульт, фибрилляция предсердий и изменения периферических артерий повышался на 40%. Уровень натрия выше 144 ммоль/л повышал риск преждевременной смерти на 21%.

Зато низкий уровень этого микроэлемента указывал на низкий риск развития болезней. Снизить уровень натрия довольно просто — увеличив потребление жидкости минимум до 1,5 л в день. Знакомая рекомендация, которая теперь заиграла новыми красками. Ну и заодно нужно снизить потребление соли...

.Количество исследований на тему замедления процессов старения растет с каждым днем. Что, надеемся, приближает тот день, когда 120 лет станут не пределом.

[admin_]

Ученые смогли оживить червя-нематоду, пролежавшего приблизительно 46 тысяч лет в сибирской вечной мерзлоте, говорится в исследовании, которое опубликовано на сайте PLOS Genetics.
"Предварительный анализ показывает, что эти нематоды принадлежат к видам Panagrolaimus и Plectus. Мы представляем точное радиоуглеродное датирование, указывающее на то, что особи вида Panagrolaimus находились в криптобиозе с периода позднего плейстоцена (примерно 46 тысяч лет назад)", — отметили авторы.
Червь, пролежавший приблизительно 46 тысяч лет в сибирской вечной мерзлоте
Червь, пролежавший приблизительно 46 тысяч лет в сибирской вечной мерзлоте
Исследовали извлекли образец на северо-востоке Сибири в районе Колымы. Червь покоился в вечной мерзлоте на глубине 40 метров.
Как рассказали ученые телеканалу Sky News, им удалось оживить его водой. Червь прожил меньше месяца, но успел произвести на свет более 100 новых поколений.
"Этот маленький червь может встать в очередь на получение рекорда Гиннесса за то, что оставался в состоянии анабиоза намного дольше, чем кто-либо считал возможным", — приводит телеканал слова руководителя исследования Теймураза Курцчалии.
По словам ученых, их открытие важно для понимания процесса эволюции, поскольку выживание отдельных особей в течение долгого времени может способствовать возрождению вымерших видов.

[admin_]

Ожирение связано со старением мозга быстрее, чем можно было бы ожидать. Исследователи могут доказать этот процесс, рассчитав возраст мозга» человека — насколько старым выглядит его мозг при детальном сканировании, независимо от хронологического возраста.
Данный подход также помогает проверить, как определенные факторы, такие как образ жизни, могут влиять на старение мозга в относительно короткие промежутки времени.
Ученые использовали сканирование мозга, проведённое в начале и в конце исследования, чтобы изучить влияние изменения образа жизни на траекторию старения.
Результаты научной работы показали, что снижение массы тела на 1% привело к тому, что возраст мозга участников был почти на 9 месяцев моложе, чем ожидаемый возраст мозга через 18 месяцев. Это замедленное старение было связано с изменениями других биологических показателей, таких как снижение содержания жира в печени и ферментов печени.
Ранее было показано, что увеличение жира в печени и выработка специфических ферментов печени негативно влияют на здоровье мозга при болезни Альцгеймера.
«Наше исследование подчеркивает важность здорового образа жизни, включая меньшее потребление обработанных пищевых продуктов, сладостей и напитков, для поддержания здоровья мозга», — комментирует доктор Леваков. «Мы были воодушевлены тем, что обнаружили, что даже снижение веса на 1% было достаточно, чтобы повлиять на здоровье мозга и привести к 9-месячному омоложению возраста мозга», — добавляет профессор Авидан.
Результаты показывают, что изменения образа жизни, которые способствуют снижению веса, могут оказать благотворное влияние на траекторию старения мозга, наблюдаемую при ожирении.
Следующие шаги будут включать в себя выяснение того, приводит ли замедление старения мозга, вызванного ожирением, к лучшим клиническим результатам для пациентов. Кроме того, исследование показывает потенциальную стратегию оценки успеха изменений образа жизни для здоровья мозга.
В условиях роста глобального уровня ожирения выявление вмешательств, оказывающих положительное влияние на здоровье мозга, может иметь важные клинические, образовательные и социальные последствия.
Исследовательская группа DIRECT-PLUS первой представила концепцию зелено-средиземноморской диеты с высоким содержанием полифенолов. Эта модифицированная средиземноморская диета отличается от традиционной средиземноморской диеты тем, что в ней больше пищевых полифенолов (фитохимических веществ, вторичных метаболитов растительных соединений, которые приносят пользу для здоровья) и меньшее количество красного/обработанного мяса.
Помимо ежедневного потребления грецких орехов (28 граммов), люди, сидящие на диете средиземноморских зеленых, потребляли 3-4 чашки зеленого чая и 1 чашку зеленого коктейля Wolffia-globosa (Mankai) из ряски в день в течение 18 месяцев.

Материалы и методы исследования
Галия Авидан (Galia Avidan), Гидон Леваков (Gidon Levakov) и Ирис Шай (Iris Shai) исследовали 102 человека, которые соответствовали критериям ожирения. Участникам провели сканирование мозга в начале и в конце программы. В это время также проводились дополнительные тесты и измерения, чтобы зафиксировать другие биологические процессы, на которые влияет ожирение, такие как здоровье печени.

[admin_]

Исследователи сделали удивительное открытие во время 30-дневной экспедиции на борту исследовательского судна Falkor Too, принадлежащего Океанологическому институту Шмидта, для изучения подводного вулкана у берегов Центральной Америки, который является частью Восточно-Тихоокеанского поднятия.
Это вулканически активный горный хребет, обширный подъем которого происходит там, где на дне Тихого океана встречаются две тектонические плиты, рассказывает CNN. Вдоль горного хребта расположены гидротермальные источники, или отверстия в морском дне, где морская вода и горячая магма из-под земной коры собираются вместе, образуя что-то вроде подводного горячего источника.
Вокруг жерла скапливается разнообразная морская фауна, которая выделяет элементы, помогающие бактериям, мидиям, трубчатым червям и другим животным выживать на экстремальных глубинах океана. Экосистема жерла была тщательно изучена, но районы под жерлами в основном оставались недоступными.
Используя дистанционно управляемый аппарат SuBastian, исследователи исследовали участки подводного дна и обнаружили сюрприз: пещеры, соединенные с вентиляционными отверстиями, кишели гигантскими трубчатыми червями, некоторые из которых достигали полметра в длину, и другими животными. Это открытие указывает на связь между морским дном и подводными экосистемами, позволяющую жизни процветать в неожиданных местах над и под дном океана.
В то время как команда впервые наблюдала за экосистемой подводного дна летом 2023 года, исследование, описывающее окружающую среду и ее животных, было опубликовано во вторник в журнале Nature Communications.

“Мы хотим понять, как животные перемещаются и как они расселяются, поэтому мы впервые заглянули в недра, - рассказывает соавтор исследования доктор Сабина Голлнер, морской биолог и старший научный сотрудник Королевского Нидерландского института морских исследований. – Эти животные способны жить под гидротермальными источниками, и это, на мой взгляд, поражает воображение”.
Ученые давно интересовались жизнью животных, которые группируются вокруг гидротермальных источников, и изучали эти уникальные экосистемы в течение последних 50 лет, отмечает CNN.
Сдвиг тектонических плит Земли со временем приводит к появлению новых гидротермальных источников, и известно, что основные обитатели морского дна, такие как трубчатые черви, колонизируют эти новые источники в течение нескольких лет.

Некоторые исследования также показали, что под морским дном существует микробная жизнь, основанная на образцах жидкости, выделяемой гидротермальными источниками. Также были обнаружены трубчатые черви, живущие на глубине нескольких сантиметров в трещинах морского дна вблизи вентиляционных отверстий, но исследовательская группа не была уверена, как крошечные личинки трубчатых червей, длиной менее 1 миллиметра, смогут плыть против течения, чтобы поселиться и расти в этих пространствах, рассказывает Голлнер. Трубчатые черви - это неподвижные существа, которые оседают и растут на одном месте, не двигаясь, подобно моллюскам.
“Вот почему мы предположили, что личинки трубчатых червей могут перемещаться по трещинам под землей с теплой вентиляционной жидкостью, чтобы заселить поверхностные вентиляционные отверстия снизу”, - отмечает Голлнер.
Исследовательская экспедиция, возглавляемая ведущим автором исследования доктором Моникой Брайт, профессором и заведующей кафедрой лимнологии и биоокеанографии Венского университета, разработала эксперимент, включающий размещение сетчатых ящиков на морском дне на глубине 2515 метров ниже поверхности океана для сбора образцов из трещин в земной коре.
u
Но, по словам Сабины Голлнер, это оказалось сложнее, чем ожидалось. Для получения прямых доказательств существования животных под морским дном потребовалось бы гораздо больше усилий — в буквальном смысле этого слова.
“Нам нужно было проявить творческий подход и применить принципиально новый метод”, - сказала Голлнер. “Огибая скалы, мы заглянули в подземный мир гидротермальных источников”.

Команда использовала робота, чтобы просверлить небольшие отверстия в скалах на морском дне и поднять их наверх. Рука робота перевернула небольшой кусок вулканической коры, открыв полости под гидротермальными источниками, заполненные водой с температурой 24 градуса по Цельсию, а также трубчатых червей как в личинках, так и во взрослой форме, подвижных животных, таких как улитки, и хемосинтезирующие бактерии.
Солнечный свет не может проникнуть в глубины океанского дна, чтобы помочь организмам преобразовывать элементы в кислород и сахар посредством фотосинтеза. Вместо солнечного света бактерии, занимающиеся хемосинтезом, используют химические реакции для производства сахаров, которые другие животные, собравшиеся вокруг источников, используют для жизни, рассказывает CNN.
“Благодаря этому открытию наше понимание жизни животных в глубоководных гидротермальных источниках значительно расширилось”, - говорится в заявлении ученых. “Существуют две динамичные среды обитания. Животные, обитающие над и под поверхностью, процветают сообща, в зависимости от поступающей снизу вентиляционной жидкости и кислорода, содержащегося в морской воде сверху.”
Обнаружение жизни в этой ранее неизвестной субгруппе говорит о том, что в глубинах океана или на его дне может быть гораздо больше организмов, чем было зафиксировано учеными, комментирует Алекс Роджерс, морской биолог и научный директор Ocean Census. По его словам, также вероятно, что эти подземные экосистемы сохраняются и после того, как вентиляционные отверстия со временем становятся неактивными, поэтому они могут образовать новые места обитания для других видов.
Теперь команда хочет определить, существует ли жизнь под всеми глубоководными гидротермальными источниками, а также насколько далеко пещеры простираются по горизонтали и вертикали.

“Обнаружение животной жизни под поверхностью земной коры поднимает вопросы, касающиеся масштабов этих экосистем, которые больше, чем то, что можно увидеть на поверхности морского дна”, - пишут авторы в научном отчете. “Изучение биосферы подводного дна на предмет наличия животной жизни только началось”.
Но при изучении этих хрупких экосистем необходимо проявлять крайнюю осторожность. Для проведения исследования исследователи подняли всего шесть небольших участков морского дна размером примерно 50 на 50 сантиметров, чтобы создать как можно меньше помех. По словам Голлнер, команда опасается, что подъем более крупных обломков или любое крупное бурение, такое как глубоководная добыча полезных ископаемых, может изменить маршрут гидротермальных источников и перенаправить их для выброса в другие места, что приведет к гибели животных, которые собираются вокруг источников.