Здоровье

Аномалия по определению – это то, что отличается от нормы , это нечто специфическое, особенное, ненормальное, что трудно классифицировать. В человеческой биологии аномалия – это генетическое отличие или что-то такое, что невозможно объяснить.

Несмотря на то, что люди в целом имеют схожие черты в том, что касается биологии, порой ученые сталкиваются с рядом странностей, о которых хотелось бы рассказать.

Сексуальные отклонения

Одной из самых странных человеческих особенностей, связанных с биологией, можно называть сексуальные отклонения , которые встречаются у некоторых индивидуумов. Эти отклонения включают странное поведение и странные сексуальные желания, которые отличаются от нормы.

По каким-то причинам, у некоторых людей появляются странные сексуальные стимулы , которые наука объяснить пока не может. Одной из самых известных таких аномалий является эксгибиционизм , который заключается в демонстрации гениталий в публичных местах.

Некоторые ученые считают, что это отклонение не является врожденным и приобретается человеком в социуме , другие уверены, что это биологическая проблема. Интересно, что большей частью сексуальные аномалии замечены у мужчин.

Парафилия

В 1920-х годах австрийский психиатр Вильгельм Штекель ввел термин "парафилия" для описания ненормального сексуального влечения к объектам, ситуациям или личностям, которое приводит к страданиям и серьезным проблемам.

Точно не известно, сколько существует различных видов парафилии , согласно одному источнику, их 549. Некоторые действия, связанные с сексуальными отклонениями, преследуются законом и не считаются болезнью. Например, педофилия.

Интересный факт: До 1974 года гомосексуализм был включен в список болезней, связанных с сексуальностью.

Влияние Солнца на человека

Советский ученый Александр Чижевский считается основателем космического естествознания, он первым стал исследовать влияние солнечной энергии на Землю и ее обитателей . Он нашел доказательства того, что Солнце может вызывать различные земные феномены. Он связал 11-летний цикл Солнца с изменением климата и активностью масс.

Чижевский писал, что негативная ионизация в атмосфере имеет прямое воздействие на чувствительность человека и поведение масс. Он основывал эту теорию на исторических данных и статистике. Он считал, что вся история человечества попадает под влияние 11-летнего цикла солнечной активности.

Ученый изучил исторические события 72-х стран, начиная с 500 года до нашей эры и по 1922 год , отмечая неспокойные времена, такие как воины, революции, бунты, экспедиции и миграции, а также посмотрел на то, какое количество людей принимало участие в этих событиях. Выяснилось, что 80 процентов самых значительных исторических событий приходилось именно на максимум солнечной активности.

Эти данные неоднократно проверялись учеными после Чижевского, и опять же были найдены доказательства влияния Солнца на человека. Выяснилось, что солнечные вспышки влияют на центральную нервную систему, активность мозга (включая равновесие), а также на поведение и эмоциональные реакции .

Магнитные бури

Солнечные вспышки вызывают на Земле магнитные бури , которые заставляют людей становиться более нервными, беспокойными, тревожными, смущенными, раздражительными, вялыми, усталыми, истощенными. Некоторые люди сообщают о том, что в это время испытывают длительные головные боли и внутричерепное давление . Другие сообщают о резких приступах бессонницы во время пика солнечной активности.

Интересный факт: В период с 1948 по 1997 годы Институт проблем промышленной экологии Севера в России обнаружил, что геомагнитная активность имела три сезонных максимума, которые вызывали усиление беспокойства, депрессии, биполярного расстройства и увеличение количества самоубийств в городе Кировск. Мы только что прошли через солнечный максимум в феврале 2013 года .

Левша и правша

У человека доминирование одной руки над другой связано с неравномерным распределением навыков мелкой моторики . Причина, почему мы не можем выполнять повседневные дела разными руками одинаково, пока не известна.

Очевидно, что правшей гораздо больше, чем левшей (70-90 процентов из всех людей планеты). Процент правшей у примитивных народов меньше. За последние 25 лет исследования показали, что левши имеют гораздо больше рисков для здоровья, чем правши.

Исследования также показали, что у левшей сложнее развиваются языковые навыки и часто испытывают трудности в учебе, у них чаще наблюдается задержка в умственном развитии . Среди левшей также достаточно высокий процент страдающих дислексией – неспособностью к чтению. Однако очень часто среди левшей встречают одаренные математики и музыканты . Спортивные способности у левшей ниже, в среднем они имеют более низкий рост , а также они более худощавы, чем правши.

Исследования показывают, что левши обычно имеют меньше детей, а также их продолжительность жизни короче. В 1991 году одно исследование, опубликованное в журнале Psychological Bulletin , сравнило левшей и правшей среди спортсменов, играющих в баскетбол и крикет. Выяснилось, что левши умирали раньше, чем правши .

Другое исследование 2007 года обнаружило, что женщины левши умирали раньше, чем правши. Также у первых намного чаще наблюдались случаи появления рака прямой кишки, болезней сердца и сосудов.

Также было подтверждено, что у левшей чаще бывают депрессии, наркотические зависимости, ночное недержание мочи, расстройства сна, аутоиммунные заболевания, они чаще рождаются недоношенными и больше склонны к самоубийству. Есть предположения, что дисбаланс гормонов в организме матери во время беременности может иметь влияние на появление на свет ребенка левши.

Интересный факт: Хотя ученые пока не обнаружили особого набора генов левшей, известно, что левши обычно появляются на свет в семьях, где кто-то из родственников уже имеет такую же аномалию.

Особенности органов дыхания

Носовой цикл – биологическая аномалия, которая встречается примерно у 80 процентов населения планеты. У этих людей дыхание переключается с одной ноздри на другую. С точки зрения физиологии, человек имеет две ноздри, которые должны работать вместе , чтобы обеспечивать постоянное увлажнение, фильтрацию и обогрев воздуха, который попадает в легкие.

Ноздри разделены тонкой хрящевой стенкой, которая называется носовая перегородка . Две полости носа соединяются в районе горла в один туннель, ведущий к легким.

При носовом цикле, который длится в среднем 2,5 часа пещеристая ткань набухает в одной ноздре, блокируя ее (не полностью). В это же время ткань другой ноздри сжимается, открываясь для дыхания. Таким образом, на одну ноздрю постоянно приходится 85 процентов дыхания .

Долгое время ученые не могли понять, почему имеет место носовой цикл, но недавние исследования показали, что переключение с одной ноздри на другую улучшает обоняние и позволяет предотвратить пересушивание и инфекции в носу . Пока остается неясным, почему 20 процентов людей не имеют носового цикла.

Интересный факт: Было замечено, что если вы лежите на одной стороне тела, через 12-15 минут пещеристая ткань ноздри на этой стороне вашего тела начнет набухать до тех пор, пока вы не перевернетесь на другой бок. Вероятно, именно носовой цикл заставляет человека все время переворачиваться во сне .

Интранаркозное пробуждение

Пока точно не ясно, почему некоторые люди менее чувствительны к анестезии , чем другие. Для большинства из нас анестезия или наркоз вызывает потерю сознания, однако некоторые пациенты не погружаются в сон . Те, кто остаются в создании, могут чувствовать давление вокруг раны во время операции, голод, слышать голоса врачей, им сложно дышать.

Если наркоз не действует, человек может испытывать боль, панику, а около 70 процентов этих людей испытывают длительные симптомы, физические или неврологические.

Иногда при анестезии человек остается в сознании, когда он получает недостаточное количество общего анестетика , либо пациент находится в реанимационном отделении и он парализован. Также часто анестезия не действует на тех, кто подключен к системе жизнеобеспечения.

Люди, которые остаются в сознании при анестезии, могли испытать сильную травму . Исследования показали, что анестезия не действует на одного-двух человек из тысячи пациентов.

Большое количество генетических отклонений может влиять на то, как быстро пациенты засыпают при анестезии. Женщинам обычно нужна большая доза анестетика, чем мужчинам. Причина этого точно пока не ясна, однако есть предположения, что женщина обычно употребляет меньше спиртного, имеет другие гормоны и другое распределение жира в организме.

Интересный факт: Исследования показали, что рыжеволосым людям требуется большая доза анестетика, они часто устойчивы к местным обезболивающим вроде новокаина. Считается, что рыжие более чувствительны к боли из-за мутации гена (MC1R) , который влияет на цвет волос.

Монгольское пятно

Монгольское пятно – синеватое родимое пятно неправильной формы у младенцев, которое имеется на коже в области крестца, иногда бедер и ягодиц, и в основном свойственно детям из Азии, Полинезии, Восточной Африки и коренным американцам. Эти пятна были открыты ученым Эрвином Бэлцом после глубокого исследования монголов, отсюда и название.

Обычно эти пятна имеют синеватый оттенок и чем-то напоминают синяки, иногда могут быть темно коричневыми. Монгольские пятна обычно исчезают через 3-5 лет после рождения , а к половой зрелости они остаются у единиц. В основном эти пятна наблюдаются у младенцев восточно-азиатских групп , но могут встречаться у народов других областей.

Цвет монгольских пятен связан с меланоцитами , клетками, которые содержан меланин . У людей меланин играет важную роль в цвете кожи. Люди, чьи предки жили долгое время в областях недалеко от экватора , имеют большее количество пигмента эумеланина .

Появление монгольских пятен не зависит от пола. В некоторых случаях, если люди не знают, что такое монгольские пятна, они могут перепутать их с синяками , что может вызвать подозрения по поводу обращения с детьми. К счастью, монгольские пятна безвредны для человека.

Интересный факт: Монгольские пятна и цвет волос определяются одними и теми же клетками организма. Что касается цвета глаз, с развитием ребенка меланоциты, пигментные клетки, начинают медленно производить меланин, поэтому сразу после рождения цвет глаз у всех детей одинаковый.

Общение человека с животными

Наука пока точно не может понять, как человек и животные могут общаться с помощью невербальных сигналов и звуков . Взаимодействие между домашними питомцами и их хозяевами имеет форму диалога без использования речи.

Например, собака, которую бранят, не понимает язык, но может улавливать биологические сигналы, положение тела человека, его тон, язык тела, мимику . Человек тоже понимает собаку или других питомцев по манере их поведения и вокализации. Например, если животное находится под стрессом, это легко можно заметить.

Ученые спорят над тем, являются ли такие человеческие жесты, как улыбка, гримасы и движение бровей универсальными и соответствуют ли они сигналам других приматов. Считается, что язык человеческого тела включает непроизвольные реакции, которые "считываются" животными.

В некоторых случаях человеку приходится имитировать поведение животных, чтобы взаимодействовать с ними и завоевать доверие. Например, у кошек имеется мягкая реакция, когда они периодически закрывают и открывают глаза , чувствуя себя комфортно. Человек подсознательно имитирует такое поведение, чтобы установить хорошие отношения с кошкой. Когда вы впервые встречаете собаку, вы неосознанно протягиваете руку , чтобы животное могло понюхать ее. Это позволяет собаке познакомиться с вами и почувствовать, что угрозы от вас нет.

Интересный факт: Исследования показали, что люди, у которых есть домашние животные, имеют более здоровое сердце , они более активны и реже чувствуют уныние и стресс. Домашние животные помогают человеку вырабатывать иммунитет против аллергий, астмы, беспокойства и других недугов.

Однояйцевые близнецы

Идентичные или однояйцевые близнецы рождаются из одной оплодотворенной клетки , которая разделяется на две и более частей. Эти дети всегда одного пола, и у них почти одинаковый набор генов , а также одинаковая ДНК. Идентичные близнецы чаще встречаются, чем двойняшки или разнояйцевые близнецы. Вторые развиваются одновременно, но из разных оплодотворенных яйцеклеток.

Однояйцевые близнецы являются естественными клонами друг друга , а некоторые части их тела могут являются зеркальным отражением . Например, во многих случаях один из близнецов – правша, другой левша. Также сообщалось, что у таких близнецов может быть разный размер ног.

За последнее столетие близнецов часто изучали для выявление генетической связи между болезнями и ДНК . Так как однояйцевые близнецы имеют одни гены, проводилось множество экспериментов, которые позволяли выявить врожденные или приобретенные особенности.

Не так давно идентичные близнецы помогли определить, что падение в обморок у человека имеет генетическую основу .

В криминальном мире идентичные близнецы в некоторых случаях остаются на свободе , если кто-то из них совершает преступление. Невозможно с точностью доказать, кто именно это был. Например, в одном известном деле в 2009 году два близнеца были отпущены, так как ДНК обоих было связано с кражей драгоценностей, но доказательств, кто из них совершил преступление, не нашли.

Идентичные близнецы: похожи, но не совсем

Конечно, идентичные близнецы имеют кое-какие отличия во внешности друг от друга , но обычно на первый взгляд отличить их невозможно. Исследования показали, что однояйцевые близнецы появляются на свет у одной из 240 рожающих женщин .

Интересный факт: У Элвиса Пресли был идентичный брат-близнец Джесси Гарон Пресли , который родился на 35 минут раньше Элвиса, но умер сразу после рождения.

Химера

Химера – это организм или ткань, которая содержит, по крайней мере, два разных набора ДНК , чаще всего получающихся благодаря слиянию двух разных зигот (оплодотворенных яйцеклеток). Химеры получаются, по крайней мере, из 4 родительских клеток.

С ростом организма каждая популяция клеток сохраняет свои характеристики, которые в результате дают смесь тканей. Вероятность потомства химер увеличивается при экстракорпоральном оплодотворении . В 1953 году в Британском Медицинском Журнале был впервые описан случай появления на свет человека-химеры. У женщины были обнаружены два разных типа крови.

Человек химера

В 2002 году англичанка Лидия Фейрчайлд сделала анализ ДНК своих детей, чтобы доказать, что мужчина по имени Джейми Таусенд является их отцом. В результате анализа выяснилось, что Таусенд действительно является отцом детей, а вот Фейрчайлд - вовсе не их мать. Эти новости шокировали Лидию, которая не сомневалась, что дети ее. Полиция арестовала Фейрчайлд и выдвинула обвинение в мошенничестве и в том, что она учавствовала в суррогатное материнстве.

Адвокат обнаружил статью в журнале New England Journal of Medicine , где был описан похожий случай. После множественных анализов выяснилось, что Лидия является химерой и что дети действительно ее собственные. У Лидии имелись два разных набора ДНК , с нее сняли все обвинения и занесли в особую базу данных.

Химер можно искусственно получить, выборочно трансплантируя эмбриональные клетки от одного организма к другому. Многие люди-химеры не имеют особых признаков, отличающих их от обычных людей, когда как другие имеют такие признаки. Например, в 1998 году к врачам из Университета Эдинбурга попал пациент, у которого имелись как женские, так и мужские половые органы . Большинство химер имеют незначительные особенности, например, разный цвет глаз или волос.

Интересный факт: В 2007 году ученые из Университета Невады создали овцу, чья кровь содержала 15 процентов клеток человека и 85 клеток овцы . Этот эксперимент был попыткой создать потенциального гибрида человека и животного, которого можно было бы использовать для производства клеток или органов. Естественно, эти исследования подняли много шума и были названы неэтичными. В США вышел закон, запрещающий эксперименты с химерами .

Кто умеет чувствовать магнитное поле Земли?

Магнитное чутье - способность чувствовать магнитное поле Земли для определения направления, широты и местонахождения. Таким чутьем обладают бактерии, птицы, грибки, насекомые, черепахи, дельфины, омары, акулы, скаты и многие другие животные . Механизм, который используется ими для восприятия магнитного поля, неизвестен, но ученые имеют на этот счет несколько гипотез.

По одной из теорий, способности чувствовать магнитное поле связаны с криптохромами – классом светочувствительных белков растений и животных. Криптохромы помогают некоторым животным определять магнитное поле. По другой версии, магнитное чутье обязано магнитной окиси железа .

Было обнаружено, что человек тоже может обладать магнитным чутьем. Ученые нашли магнитные кости в человеческом носу. Удивительно, но эти кости, которые содержат окисное железо, очень мало были изучены. Исследование 2007 года выдвинуло предположение, что низкочастотные магнитные поля могут вызвать ответную реакцию в мозге человека.

Также было сделано удивительное открытие: в человеческом глазе был обнаружен чувствительный к магнитному полю белок криптохром-2 . Ученые провели ряд экспериментов, в результате которых выяснилось, что если плодовым мушкам ввести этот белок, у них появляется способность определять магнитное поле . Пока точно неизвестно, работает ли этот белок так же у людей, как у животных.

Несмотря на исследования магнитного чутья, никто до сих пор не смог найти чувствительный рецептор , который отвечает за способность чувствовать магнитное поле. Проблема состоит в том, что исследования часто используют более мощные магнитные поля, чем поле Земли.

Сложно сказать, как именно магнитное поле нашей планеты влияет на жизнь, однако точно известно, что животные чувствуют его силу и угол , при котором поле встречается с поверхностью.

Прошлые исследования показали, что помимо того, что магнитное чутье помогает птицам ориентироваться в пространстве, оно, вероятно, помогает им воспринимать окружающий мир визуально .

Интересный факт: После того, как в человеческом глазу обнаружили криптохром-2, поднялся вопрос о шестом чувстве человека. Этот белок связали с регуляцией циркадных ритмов, то есть "биологических часов" человека.

Химерами называют организмы или их части, состоящие из генетически разнородных тканей. Впервые этот термин применил немецкий ботаник Г. Винклер (1907) для форм растений, полученных в результате сращивания паслена и томата. В дальнейшем (1909) Э. Баур, изучая пеларгонию пестролистные, выяснил природу химер. Различают несколько типов причудливых организмов:

• · химеры мозаичные (гиперхимеры) - в них генетически разные ткани образуют тонкую мозаику;
• · химеры векториальни - у них разнородные ткани расположены большими участками;
• · химеры периклинальных - ткани с разными генотипами лежат слоями друг над другом;
• · химеры мериклинальни - их ткани состоят из смеси секториальних и периклинальных участков. Химеры могут возникать в результате прививок растений и под влиянием мутаций соматических клеток. Компоненты химер могут отличаться друг от друга генами ядра, числом хромосом или генами пластид или митохондрий. Причудливые организмы часто используются в научных исследованиях.

Принцип получения химер сводится главным образом к выделению двух или большего числа ранних зародышей и их слияния. В том случае, когда в генотипе зародышей, использованных для создания химеры, есть отличия по ряду характеристик, удается проследить судьбу клеток обоих видов. С помощью причудливых мышей было, например, решен вопрос о способе возникновения в ходе развития многоядерных клеток поперечнополосатых мышц. Изучение химерных животных позволило решить множество проблем, и в будущем благодаря применению этого метода появится возможность решать сложные вопросы генетики и эмбриологии. Получение таких эмбрионов осуществляется во многих лабораториях. Принцип получения химер сводится главным образом к выделению двух и большего числа ранних зародышей и их слиянию. В том случае, когда в генотипе зародышей, использованных для создания химеры, есть отличия по ряду характеристик, удается проследить судьбу клеток обоих типов.

Два метода получения химер: 1) агрегационный - объединение двух и более морул или бластоцист в один эмбрион; 2) инъекционный - микроинъекция клеток внутриклеточной массы бластоцисты доноров в бластоцель эмбриона-реципиента. Имеются внутривидовые и межвидовые химеры лабораторных животных и с/х животных. В потомстве химерных животных не сохраняется родительский генотип, происходит расщепление, и нарушаются ценные генетические комбинации.

Развитие генной инжинерии создало принципиально новую основу для конструирования последовательностей ДНК, необходимых исследователю. Успехи в области экспериментальной эмбриологии позволили создать методы введения таких искусственно созданных генов в ядра сперматозоидов или яйцеклеток. В результате возникла возможность получения трансгенных животных.

Трансгенные организмы

Трансгенными называют растения и животных, содержащие в своих клетках ген чужого организма, входящий в хромосомы. Их получают, используя методы генной инженерии. Трансгенные организмы могут иметь большое значение для повышения эффективности сельского хозяйства и в исследованиях в области молекулярной биологии.

Первые генетически модифицированные организмы, полученные с помощью методов молекулярной биологии, появились на свет только в 80-х годах XX века. Ученые сумели изменить геном растительных клеток, добавляя в них необходимые гены других растений, животных, рыбы и даже человека.

Первый трансгенный организм (мышь) был получен Дж. Гордоном с сотрудниками 1980 г. На начале 90-х годов в Китае было проведено первое коммерческое испытания генетически модифицированных сортов табака и томатов, устойчивых к вирусам. А в 1994 г. в США впервые поступили в торговую сеть продуктов питания плоды генетически измененных томатов с сокращенным сроком созревания.

В ряде экспериментов было установлено, что мыши, развивающиеся из зиготы, в которую была введена чужеродная ДНК, содержат в своем геноме фрагменты этой ДНК, а иногда у них происходит и экспрессия чужеродных генов.

Целью создания трансгенных организмов является получение организма с новыми свойствами. Клетки трансгенного организма производят белок, ген которого был внедрен в геном. Новый белок могут производить все клетки организма (неспецифическая экспрессия нового гена), либо определенные клеточные типы (специфическая экспрессия нового гена).

Создание трансгенных организмов используют:

• - в научном эксперименте для развития технологии создания трансгенных организмов, для изучения роли определенных генов и белков и биологических процессов; огромное значение в научном эксперименте получили трансгенные организмы с маркерными генами
• - в сельском хозяйстве для получения новых сортов растений и пород животных;
• - в биотехнологическом производстве плазмид и белков.

В настоящее время получено большое количество штаммов трансгенных бактерий, линий трансгенных животных и растений. Близко по смыслу и значению к трансгенным организмам находятся трансгенные клеточные культуры. Ключевым этапом в технологии создания трансгенных организмов является трансфекция -- внедрение ДНК в клетки будущего трансгенного организма.

Если гибридную ДНК ввести в оплодотворенное яйцеклетку, могут быть получены трансгенные организмы, экспрессирующие мутантный ген и передающие его потомками. Генетическая трансформация животных позволяет установить роль отдельных генов и их белковых продуктов как в регуляции активности других генов, так и при различных патологических процессах. С помощью генетической инженерии созданы линии животных, устойчивых к вирусным заболеваниям, а также породы животных с полезными для человека признаками.

Со школьной скамьи мы знаем, что химера − мифическое чудовище. Какими бы чертами характера его не наделяли мифы и сказки, выглядело оно отталкивающе.

Что же такое химера

С точки зрения биологов, химера − организм, состоящий из клеток с разными генами. Химеризм проявляется у растений, животных и даже людей, в том числе − близнецов. Генетические мутации, часто происходящие без участия человека, привели к появлению следующих животных.

Кошки Венера

Ее необычная внешность чуть не оставила животное в приюте навсегда. Эксперты считают: мурка стала наглядным примером химеризма, в результате которого получились разные по цвету глаза и двухцветная шерстка.

Френк-и-Луи

Сложно понять, что это − одна голова на двух животных или две головы на одном коте. Генетическую мутацию, коснувшуюся несчастного, называют «синдромом Януса», и это не первый кот с подобной проблемой.

Поросенок Руди

В приюте для животных он получил второе имя − Двойка. Животное имело два ушка, три глаза и два пятачка, разместившихся на вполне сформированных черепах, но всего одной шее. Сотрудники приюта выкупили существо у хозяев, чтобы оно не стало ценным экспонатом в зверинце. Прожил малыш недолго.

Рыбы-химеры

Их характерной особенностью называют вальковатое тело, слегка сжатое по бокам и постепенно сходящее на «нет» к хвосту. Последний часто выглядит как длинный шнур. Парные плавники таких особей имеют тонкие, гибкие, но довольно мясистые лопасти.

Тигр Кенни

Он родился в неволе не только с белой шкурой, но и со странной мордой. Животное не могло смыкать челюсти, а его мозг был гипертрофирован. Жизнь его оборвалась в 2008 году. Причиной смерти стало онкологическое заболевание.

Выяснил природу данного явления.

Химеры могут возникать

• в результате прививок растений
• под влиянием мутаций соматических клеток .

Периклинальные химеры бывают:

• диплохламидные (например пеларгония с белоокаймлёнными листьями)
• гаплохламидные (например хлорофитум с белоокаймлёнными листьями)

Взаимодействие между компонентами химер, и переход различных веществ из одного компонента в другой, могут приводить к различным аномалиям развития и иногда к бесплодию химеры.

В практике садоводов химеры, возникшие случайно в результате прививок (т. н. пестролистность), воспроизводят вегетативным размножением заново из поколения в поколение (например, химеры между пурпурным ракитником и золотым дождём - т. н. ракитник Адама, химеры между померанцем и лимоном). Исследователи применяют различные химеры между мушмулой и боярышником .

Химеры в зоологии

Мышь-химера (справа).

Химеры могут формироваться из четырёх гамет (результат объединения в один эмбрион двух оплодотворённых яйцеклеток или эмбрионов на ранних стадиях развития).

Химеризм у животных может быть как результатом индивидуального развития организма (онтогенеза), так и результатом трансплантации органа, ткани (например, костного мозга или переливания крови). У гетерозиготных (не однояйцевых) близнецов химеризм может возникать в результате объединения кровеносных сосудов (анастомозов). Химеры часто могут давать потомство, и тип потомства зависит от того, из какой линии клеток развились гаметы .

В 1980-х годах искусственным путём была получена межвидовая химера овцы и козы .

Фетальный и материнский микрохимеризмы

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Химера (биология)" в других словарях:

Химера из Ареццо этрусская скульптура из бронзы. Музей археологии, Флоренция, Италия Химера (греч. Χίμαιρα, «коза») в греческой мифологии чудовище с головой и шеей льва, туловищем козы, хвостом дракона; порождение Тифона и Ехидны … Википедия

У этого термина существуют и другие значения, см. Химера (значения). Химера из Ареццо этрусская скульптура из бронзы. Музей археологии, Флоренция … Википедия

Орнитоптера химера … Википедия

Гибрид лошади и зебры Гибрид (от лат. hibrida, hybrida помесь) организм (клетка), полученный вследствие скрещивания генетически различающихся форм. Понятие гибрид особенно распространено в ботанике, но применяется и в зоологии. В … Википедия

Во время беременности, двухстороннее движение иммунных клеток может происходить через плаценту. Обменянные клетки могут делиться и устанавливать долгосрочные клеточные линии, которые иммунологически активны даже спустя десятилетия после родов.… … Википедия

Схема прививки почки: 1 почка привоя удаляется вместе с подлежащими тканями; 2 4 почка вставляется в Т образный разрез на стебле подвоя и там закрепляется, 5 почка образует побег Вегетативная гибридизация одна из центральных концепций… … Википедия

Схема прививки почки: 1 почка привоя удаляется вместе с подлежащими тканями; 2 4 почка вставляется в Т образный разрез на стебле подвоя и там закрепляется, 5 почка образует побег Вегетативная гибридизация одна из центральных концепций… … Википедия

Схема прививки почки: 1 почка привоя удаляется вместе с подлежащими тканями; 2 4 почка вставляется в Т образный разрез на стебле подвоя и там закрепляется, 5 почка образует побег Вегетативная гибридизация одна из центральных концепций… … Википедия

В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете … Википедия

Жительницу США Лидию Фэйрчайлд ожидал неприятный сюрприз, когда после развода она обратилась за социальным пособием. Ее мужу пришлось подтверждать отцовство анализом ДНК - и последний показал, что как раз Лидия не является матерью двоих общих детей (а заодно и третьего, которым она в это время была беременна). Сначала возникло предположение, что причина - пе­ресадка тканей или переливание крови, однако ни женщина, ни дети не подвергались.

Штат подал иск о мошенничестве. Положение спас адвокат миссис Фэйрчайлд - он предоставил суду статью из «Медицинского журнала Новой Англии»:

52-летней бостонской учительнице Карен Киган требовалась трансплантация почки. Трое ее сыновей согласились быть донорами, однако при генетическом анализе оказалось, что двое из них не родственники собственной матери! Исследования установили массу интересных фактов: в частно­сти, выяснилось, что у Карен была сестра- близнец, которая на ранней фазе эмбрионального развития слилась с выжившим зародышем. Бостонская учительница оказалась химерой - существом, в чьем организме присутствуют, не мешая друг другу, ткани с разными наборами генов.

В прецеденте с миссис Фэйрчайлд все оказалось еще сложнее - ДНК детей Лидии доказывало лишь родство с их бабушкой, матерью миссис Фэйрчайлд. Разобраться удалось лишь благодаря анализу волос, причем волосы на голове и лобке женщины содержали разный генетический материал. Миссис Фэйрчайлд вышла сухой из воды, а ее истории в 2006 году посвятили передачу «Мой близнец во мне».

Официально зафиксировано около сорока случаев химеризма, фактически же их гораздо больше. С высокой вероятностью химерой был знаменитый маньяк Чикатило, у которого не совпадали данные по группе крови и по сперме. Иногда химеризм случайно всплывает при попытках экс­тракорпорального оплодотворения или искусственной инсеминации: ученые из Германии описали пациентку, у которой в организме 99% клеток содержало женский хромосомный набор XX и 1% - мужской, XY. Как оказалось, ее брат-близнец умер при рождении, но его клетки жили в организме сестры.

И это лишь случаи, донесенные до широкой медицинской общественности.

Лапы, крылья и хвост

Термин «химера» взят из греческой мифологии - это «составное» чудовище с телом козы, головой льва, змеиным хвостом и т. д. Порождено оно уродливыми монстрами - полуженщиной-полузмеей Ехидной и великаном Тифоном, убито же, по одной из версий, героем Беллерофонтом. В биологии химера, как уже говорилось, - существо с разнородным генетическим материалом, сосуществующим в одном организме. Первым термин ввел в 1907 году немецкий ботаник Ганс Винклер, назвав химе­рами растения, полученные в результате прививки паслена на черенок томата. Объяснил природу явления другой ботаник - Эрвин Баур. А первое «сложносочиненное» животное было сконструировано в 1984 году - искусственная «мозаика» овцы и козы, детеныш четырех родителей, часть клеток которого содержала овечий геном, а часть - козий.

Химеризм у растений - результат природных мутаций или прививок, когда ветка растения одного вида подсаживается к стволу другого. Эксперименты Лютера Бёрбанка со знаменитым Russet Burbank, сортом картофеля, который сейчас составляет до 50% урожая картофеля в Соединенных Штатах Америки, бескосточковыми сливами и айвой с запахом ананаса в большинстве своем были созданием Франкенштейнов в мире растений.

Тем же занимался знаменитый Мичурин, который со всей обстоятельностью изучал, как влияет подвой (молодое растение, на которое подсаживают чужой черенок) на урожайность, жизнеспособность и другие свойства привоя. Реакция «трансплантат против хозяина», из-за которой столь опасны пересадки органов у людей и животных, растениям, в общем, несвойственна. Единственная сложность - зеленые химеры, как правило, не передают свои качества по наследству, размножать их приходится вегетативным путем.

Химеризм у млекопитающих может быть следствием нескольких процессов, как естественных, так и искусственных. Первый - так называемый тетрагаметический химеризм, когда воедино сливаются две яйцеклетки, каждая из которых оплодотворена своим сперматозоидом, или два эмбриона на ранних стадиях развития, вследствие чего разные органы или клетки такого организма содержат разный хромосомный набор. Истории с «поглощенным близнецом» - типичный пример такого химеризма.

Второй - микрохимеризм. Клетки младенца могут проникать в кровеносную систему матери и прижи­ваться в ее тканях (фетальный микрохимеризм). Например, иммунные клетки плода могут (во всяком случае на несколько лет) вылечить мать от ревматоидного артрита, помочь восстановить сердечную мышцу после развившейся во время беременности сердечной недостаточности или повысить сопротивляемость материнского организма онкологическим заболеваниям. И наоборот, клетки матери проникают через плацентарный барьер к плоду (материнский микрохимеризм). Не без его помощи формируется система врожденного иммунитета: иммунная система плода «натаскивается» на сопротивление болезням, иммунитет к которым выработался у матери. Оборотная сторона этой медали - то, что ребенок еще в утробе матери может стать жертвой ее собственных заболеваний. В частности, такое аутоиммунное заболевание, как волчанка новорожденных, часто встречается у детей, матери которых болеют системной красной волчанкой.

Третий вариант природного химеризма - «близнецовый», когда из-за сращения кровеносных сосудов гетерозиготные близнецы передают друг другу свои клетки (не с одинаковыми, как у гомозиготных, а с так же, как у родных братьев и сестер, различающимися наборами генов). Так стала химерой упомянутая выше пациентка из Германии.

Следующий вариант химеризма - посттрансплантационный, когда после переливания крови или пересадки органа в организме человека собственные клетки сосуществуют с клетками донора. Очень редко, но случается, что клетки донора полностью «встраиваются» в организм реципиента - так, несколько лет назад у одной австралийской девочки после пересадки печени навсегда изменилась группа крови.

Последний вариант - трансплантация костного мозга, при которой врачи прилагают все усилия, чтобы сделать из пациента химеру и заставить пересаженные клетки работать вместо хозяйских.

Собственный костный мозг больного убивают облучением и специальными препаратами, вводят на его место донорские кроветворные клетки и ждут. Если анализы выявляют донорский химеризм - все счастливы, процесс идет, а если удастся справиться с отторжением трансплантата, есть шансы на выздоровление. А вот возвращение «родных» клеток означает скорый рецидив болезни.

Лабораторные химеры

История химерных зародышей началась с бычков доктора Рэя Оуэна и цыплят доктора Питера Брайана Медавара, благодаря которым удалось разработать механизм химеризации.

Телята и цыплята Оуэн первым обратил внимание, что у телят-близнецов в организме прекрасно сосуществуют клетки с разнородным генетическим материалом, и причина тому - сращение кровеносных сосудов. А доктор Медавар сперва сращивал выпиленными в скорлупе «окошками» куриные яйца, затем ставил эксперименты по введению культур клеток уток в куриные зародыши, затем начал соединять кровеносные системы зародышей цыплят и, наконец, сформулировал термин «иммунологическая толерантность» - готовность организма принять чужие клетки. Он первым подсадил зародышам мышат одной чистой линии клетки зародышей другой, а затем пересаживал выжившим химерам лоскуты кожи, чтобы продемонстрировать: пересаженные биоматериалы сохраняют свойства родного организма и при этом не отторгаются. Ученые Чикаго и Ливерпуля сконструировали в лабораториях химеры лесных и домашних мышей, введя дополнительный генетический материал в зародыши на стадии бластоцисты.

Мышата оказались вполне жизнеспособными: более активными, чем домашние мыши, но менее активными, чем лесные. В России успешно выращивали куриных химер - белых леггорнов с рыжими хвостами родайлендов.

Игрушечные человечки

Еще один вариант создания химер - введение человеческой ДНК в яйцеклетку животного. Генетиче­ский материал цибридов - клеточных гибридов - практически полностью является человеческим, от животного они получают только митохондриальную ДНК. Правда, попытки довести гибридные эмбрионы до рождения химер на современном уровне науки обречены на провал; к тому же клонирование человека и тем более создание человеко-животных химер законодательно запрещены во всех развитых странах. Да и нет никакого смысла в таких сложных экспериментах. Несколько десятков цибридных эмбрионов, созданных с чисто исследовательскими целями, были уничтожены через несколько дней после начала деления яйцеклетки.

Доктора и гомункулы

Ученым понадобилось около двадцати лет (с момента первой успешной операции доктора Томаса), чтобы научиться подбирать доноров и реципиентов, совместимых по лейкоцитарным антигенам человека - белкам, несовпадение которых запускает каскад молекулярных реакций, приводящих к отторжению трансплантата, и бороться с отторжением с помощью препаратов, подавляющих иммунитет. К 1990 году было проведено около 4000 пересадок костного мозга - меньше, чем в наши дни проводится за год. Сейчас пятилетняя выживаемость (фактически - выздоровление) при остром лейкозе составляет 65%. Соответственно, появилась возможность наблюдать за неожиданными эффектами химеризма.

К тому, что после пересадки могут измениться группа крови, резус- фактор и структура волос, уже давно готовы и врачи, и родственники больных - но это отнюдь не все.

То, что пересадка костного мозга может излечить даже СПИД, - случайное открытие, везение немецких медиков. Известно, что около 1% европейцев устойчивы к ВИЧ. Некий 42-летний американец, страдающий и лимфомой, и СПИДом, прошел трансплантацию костного мозга, чтобы избавиться от одной из своих болезней. И неожиданно для всех (включая врачей) исцелился от обеих - его донор оказался носителем мутации, обеспечивающей устойчивость к вирусу, и передал ее реципиенту вместе с костным мозгом.

Ноу-хау XXI века - разработки по внутриутробной клеточной терапии. Стволовые клетки крови вводятся плоду, страдающему иммунодефицитом, талассемией, гранулоцитозом - и теоретически ребенок должен родиться здоровым. Практически удалось добиться эффекта лишь у плодов с иммунодефицитом, во всех остальных случаях даже при минимальном химеризме болезнь не отступала. На животных активно проводятся опыты по комплексной терапии: сперва «выключают» иммунитет плода, а затем проводят пересадку. Но до экспериментов на людях пока далеко.

Химеризм во благо

Медицина поставила возможности химеризма себе на службу еще до того, как это явление было изучено во всей полноте. В 1940 году была проведена первая попытка трансплантации больному апластической анемией костного мозга его брата. В 1958 году пересадкой костного мозга в Париже лечили шестерых югославских физиков, пострадавших при аварии на АЭС, пятеро из них выжили. В 1957 году в США доктору Эдуарду Томасу удалось (после тотального облучения тела) добиться приживления трансплантата у двоих детей, больных лейкозом. Дети вскоре погибли, а через 10 лет из 417 проведенных Томасом трансплантаций успешными оказались только три. В 1968 году была осуществлена полностью успешная трансплантация: ребенку с тяжелым иммунодефицитом ввели костный мозг его брата. Больной выздоровел, став химерой - вместо собственных клеток кровь в организме вырабатывали «братские». А Эдуард Томас в 1990 году получил Нобелевскую премию по медицине.

Новость отредактировал olqa.weles - 28-01-2012, 17:47