На Распутье

Предшественники базальных клеток (экспрессирующие гены p63 и KRT7) и люминальные клетки (KRT7+) эпителия пограничной области пищевод/желудок у мышей. Squamous epithelium — плоский эпителий пищевода. Transitional epithelium — эпителий пограничной области пищевода. Cardia — желудок.

По уму лучше бы тему "История и политика"  разделить на "История" и "Новейшая история", а то странно писать в одном месте о Собчак и Нероне, но уж как есть.

Выдали намедни;
Без России (в других вариантах Израиля, КНДР и прочие) дальнейшее существование остального мира является бессмысленным и его можно стереть с лица Земли.  Подобная ситуация была много раз обыграна в книжках и фильмах. Например в одной из серий "За гранью возможного" когда Земля была уничтожена в ядерной войне колония  вымышленной конфедераций (кто тогда мог подумать, что мы с Америкой вновь станции врагами - даже фантасты не могли) уничтожила колонию враждебную ей города они запустили снаряд. На выходе в снаряде оказались парламентеры,но последние убежище человечество было уничтожено. В "Метро" ещё круче. Только из за того что новая генерация людей была внешне не похожа на предведущею герой уничтожил ее, а вместе с ней и последнею возможность воссоздать цивилизацию.

Что-же про ракету, то такая ракета неизбежно должна была бы сопровождается и технологиями мирными от новых материалов, до импульсного ядерного ракетного двигателе для межпланетных полетов. Однако такого двигателя не привидится даже у НАССА и Маска, а где у нас "Ангара". То то же.

На Сериал "Распутье" (Мимо цели) 2012
Давно думала посмотреть, но меня останавливало что сериал. Про киллершу как у неё давнишняя подруга умерла и оставила ей 4 ребёнка разных, а та давай за ними опекунствовать и за чем-то выруливать арендуемый дом. Хозяин же дома сего с дочерью сожительствовал и давай киллершу ту выживать. Че бы не переехать в другой дом, нет за этот вцепилась. Зря в самом начале фильма ее писю показали. Хотя-бы до 2 -й серии протянули. И зачем по нескольку раз за серию показывать как Мия вкидывается. Если бы у нее скажем Щитовидка была не в порядке нам бы с той же настойчивостью показывали как она тироксин пьет? А то интригу порушили и вообще после того как зрители узнали героиню по ближе многих этот факт уму разуму бы научил (конечно у кого он не заемный, ибо если ум заемный то совсем беда с человеком).
И уже становится не так уж и удивительными бомж ошивающийся возле дома, младшая дочь беседующая с матерью "Все маме скажу" "Так она-же умерла" "Так и есть". И младший сын освобождающий из школы лягушек - сама я в школе не училась, но по-моему там их не препарируют, я только в институте начала, да помалу в ФСБ.
Вспомнилось как сама я покидала реанимацию. Нет у меня без криминала было, это после второго членовредительства. Просто не к добру больницы если в них нет реальной нужды. Якоже тогда я потеряла жидкостей разных также как тот Иисус за 7 часов висюлек, преференции где:-)

Встреча Мии с братом напомнила мне соседа-мудака - только тот резал мне волосы не со словами "Скажи, что ты мужик", а со словами "Где телефон который ты купил и плати за хату (которая не разу не его)”. Вряд ли он смотрел интеллектуальные фильмы, просто все мудаки мыслят одинокого, что Англии, что в России.
Увы в доступе только 6 серий и окончания я додумала сама, чтобы не парится с поиском.

Тем более что лично меня сей хотя и весёлый фильм поверг в уныние.

Потепление
Глобальное потепление разумеется есть, только вряд ли деятельность человека вносит в него существенный вклад. Рано или поздно вечная мерзлота должна будет растаять и так. Не столь заметно его действие на океан. Океан большой толстый и жидкая вода имеет гораздо большею теплоемкость чем след. Но косвенные его последствия заметны. Увеличивается испарение, а значет идёт больше дождей + углекислого газа необходимого для фотосинтеза становится больше. В результате чего за последнее время Земля заметно позеленела и это видно на аэрофотосъемке. ну затопит по берегам кое что, но в замен этого мы получаем влажную Сахару, а в России теплую Сибирь. А так уже было что доказывается рисунками с изображением жирафов и антилоп и так, и там.
Просто в неблагоприятных условиях что люди, что животные (включая насекомых) боятся перемен и этим пользуют.
А в книжках Жюль Верна герои пытались наоборот выправить земную ось, а у Лема (Магелланово облако) над полюсами зажигали ядерные "солнца". Были и другие проекты вызвать потепление искусственно.
"Если-бы ничего не менялось небыло бы бабочек"
Из приведенного выше фильма.
Ом.

Приложения
1) Стало понятно, как возникает предраковое состояние пищевода — синдром Барретта
Ученым удалось разобраться в механизме возникновения предракового состояния в месте соединения пищевода и желудка — синдрома Барретта. Они смогли детально охарактеризовать эпителий в этой пограничной области и на лабораторных мышах показали, что базальные клетки с определенным набором маркеров могут стать предшественниками ткани, подобной ткани кишечника, которая замещает нормальный эпителий этой области. Клетки со сходными свойствами найдены на границе пищевода и желудка и у человека, поэтому данное исследование должно помочь улучшить методы ранней диагностики и лечения онкологических заболеваний.

Хорошо известно, что чем раньше диагностировать и начать лечить рак, тем легче может быть само лечение и тем выше шансы на выздоровление. Для некоторых типов рака выявлены так называемые предраковые состояния — изменения тканей, которые сами по себе не являются злокачественными, но повышают вероятность развития рака в этих тканях. Такие состояния известны пока для относительно небольшого числа раков. Поэтому, с одной стороны, нужно пытаться расширять список соответствий между злокачественными опухолями и предраковыми состояниями, а с другой стороны — выяснять механизмы возникновения этих состояний, чтобы повышать эффективность профилактики рака.

Один из типов предраковых состояний — метаплазии, при которых происходит замещение клеток одного типа клетками другого (как правило, обратимое). Метаплазии часто возникают на границах между разными типами эпителия и могут в таких случаях порождать карциномы — злокачественные опухоли эпителиальных клеток. Эпителий — это ткань, выстилающая поверхность тела (то есть, грубо говоря, кожа), внутренние полости и слизистые оболочки органов. В российской медицине различают два основных вида эпителия — многослойный плоский эпителий (кожа, слизистые оболочки, пищевод) и однослойный цилиндрический эпителий (желудок, кишечник). Особо выделяют эпителий, выстилающий органы, подвергающиеся сильному растяжению (например, в мочевыводящей системе), так называемый переходный. В западной медицине принята более детальная классификация эпителия (см. Epithelium).

Самая распространенная и активно исследуемая форма метаплазии — пищевод Барретта (синдром Барретта). Это — опасное осложнение рефлюксной болезни — заброса содержимого желудка в пищевод, при котором свойственный в норме пищеводу многослойный плоский эпителий в пограничной области соединения пищевода с желудком замещается цилиндрическим (свойственным желудку) с вкраплениями свойственных кишечнику бокаловидных клеток — «одноклеточных желез», выделяющих увлажняющую слизь. Частота встречаемости синдрома при рефлюксе составляет 10%, а в целом по популяции — 1%. За последние 40 лет частота встречаемости пищевода Барретта возросла почти в 8 раз. Он считается предраковым состоянием, так как высоколетальная аденокарцинома нижней части пищевода возникает при нем в 10 раз чаще, чем в нормальном пищеводе.

Хотя с момента описания синдрома Барретта в 1950 году он активно изучался, ключевые процессы его развития оставались неизвестными: как возникает замещение плоского эпителия на цилиндрический (метаплазия)? от каких клеток происходит вновь формирующийся цилиндрический эпителий пищевода? как идет последующая трансформация в злокачественные новообразования?

Для объяснения метаплазии было предложено пять основных теорий:
    1) возможна прямая конверсия плоского эпителия в цилиндрический — повреждение может вызвать превращение одного типа ткани в другой;
    2) предшественниками цилиндрического эпителия являются циркулирующие в кровотоке стволовые клетки, способные дифференцироваться в цилиндрический эпителий;
    3) предшественниками цилиндрического эпителия являются клетки субмукозных (слизистых) желез, локализованных под плоским эпителием;
    4) возможна экспансия в пограничную область клеток цилиндрического эпителия желудка;
    5) предшественниками цилиндрического эпителия являются остаточные эмбриональные клетки, локализованные вблизи пограничной области.
Но ни одна из этих теорий не получила строгого экспериментального подтверждения. И ни одна не объясняла появления вкраплений бокаловидных клеток, свойственных кишечнику (а не пищеводу или желудку).

Большой коллектив ученых из Медицинского центра Колумбийского университета и других научных учреждений США и Китая провел сравнительный анализ экспрессии генов, характерных для эпителия. Они показали, что у мышей пограничный эпителий, состоящий из базальных и люминальных (обращенных в просвет пищевода) клеток, характеризуется различной экспрессией в этих клетках трех маркеров. В базальных клетках экспрессируются два цитокератина — Krt5 и Krt7, а также фактор регуляции транскрипции р63. В клетках люминального слоя экспрессируется только Krt7. Это отличает пограничную область от выше расположенной области пищевода, в которой ни в базальных клетках, ни в плоском эпителии нет экспрессии Krt7. В эпителии желудка ни один из этих маркеров не экспрессируется.
В следующей серии экспериментов авторы провели тонкую хирургическую операцию на мышах и сделали анастомоз между пищеводом и двенадцатиперстной кишкой (рис. 3). В результате желчные кислоты поступали в пищевод, что позволило имитировать рефлюкс.

Через 18 недель после операции воздействие желчных кислот на пограничную область приводило к формированию клеток «пищевода Барретта», в которых экспрессировался характерный маркер CDX2, и в этой области появлялись бокаловидные клетки. Примечательно, что в расположенной выше части пищевода таких клеток не наблюдалось, несмотря на то что она также подвергалась воздействию желчных кислот.

Ученые решили исключить возможность замещения эпителия в пограничной области пищевода мигрирующими клетками соседних тканей. Для этого с помощью генно-инженерных методов они получили мышей, у которых экспрессия гена Krt7 в клетках эпителия пограничной области была сопряжена с экспрессией красного флюоресцирующего белка Tomato. Эксперименты показали, что в клетках цилиндрического эпителия «пищевода Барретта» экспрессируется Tomato, то есть Krt7. А как уже говорилось, ген Krt7 экспрессируется в эпителии пограничной области, но не экспрессируется в расположенной выше области пищевода и в желудке. Следовательно, клетки цилиндрического эпителия «пищевода Барретта» происходят исключительно от базальных клеток пограничной области (рис.).
В заключение авторы решили проверить, насколько похожа структура пограничной области между пищеводом желудком у человека и у мыши. Они провели анализ экспрессии эпителиальных маркеров человек и показали их сходство с мышиными. В этой области у человека были найдены базальные клетки с экспрессией генов p63, KRT5 и KRT7, а также люминальные клетки, в которых экспрессировался KRT7, но не было экспрессии гена p63. В базальных клетках, принадлежащих расположенной выше области пищевода, KRT7 не экспрессировался.
С помощью проточной цитометрии были разделены два типа базальных клеток пищевода человека (с маркерами p63+KRT7; и p63+KRT7+). Из этих клеток in vitro были получены трехмерные культуры органоидов и оказалось, что органоиды, полученные из клеток типа p63+KRT7+ и происходящие из пограничной области пищевода, способны формировать эпителиальные клетки, подобные эпителию кишечника. Органоиды, полученные из клеток типа p63+KRT7;, взятых из выше расположенной области, таким свойством не обладали.

Таким образом, ученым удалось на модели лабораторных мышей охарактеризовать эпителий пограничной области между пищеводом и желудком, который дает начало предраковому состоянию — пищеводу Барретта, а также проверить, что у людей все устроено аналогично. Оказалось, что этот эпителий более чувствителен к повреждающим факторам, чем эпителий расположенных выше областей пищевода или эпителий желудка. Полученные результаты лучше всего согласуются с выдвинутой ранее гипотезой происхождения пищевода Барретта о прямом превращении тканей эпителия пограничной области: показано, что базальные клетки пограничного эпителия могут быть предшественниками эпителия, подобного кишечному, который включает и бокаловидные клетки.

В то же время выявленные в ходе исследования генетические маркеры клеток эпителия пограничной зоны как таковые вряд ли могут быть причиной формирования пищевода Барретта и дальнейшего развития рака. В этом, скорее всего, задействованы какие-то иные факторы — кислотный рефлюкс, другие химические раздражители, гормональные нарушения или вирусные инфекции.

Несмотря на оставшиеся вопросы, обсуждаемая работа дает детальную картину формирования пищевода Барретта. Поскольку предраковые состояния и злокачественные опухоли особенно часто возникают именно в пограничных областях эпителия разных органов (матка, пищевод, прямая кишка), то можно надеяться, что там работают аналогичные механизмы. Впрочем, дальнейшие исследования должны будут прояснить этот вопрос, равно как и то, является ли пограничный эпителий единственным местом возникновения этой метаплазии и дальнейшей трансформации ее в рак. Ведь уже давно было показано, что структура, подобная пищеводу Барретта, может возникнуть и у больных, у которых пограничная область пищевода была удалена.
Так что полученные результаты могут способствовать разработке методов диагностики, профилактики и лечения этих состояний не только применительно к пищеводу, но и к другим органам.
"Элементы" 06. 03. 2018.

2) В изменчивом мире для успешности альтруизма достаточно, чтобы помощь была полезной в «плохие» годы
Важнейший механизм эволюции альтруизма — родственный отбор — основан на том, что индивид может ускорить распространение своих генов, помогая размножаться родственникам, даже если его собственный репродуктивный успех при этом снижается. До сих пор считалось, что родственный отбор может поддержать альтруистический признак только в том случае, если помощь альтруиста повышает средний репродуктивный успех получателя помощи. Британские биологи показали, что имеющаяся теория неполна, потому что в переменчивой среде важна не только средняя приспособленность, но и ее дисперсия, отражающая зависимость числа потомков от колебаний среды. В переменчивой среде отбор может поддержать альтруизм, даже если он снижает среднее число потомков у получателей помощи, при условии, что помощь уменьшает зависимость репродуктивного успеха от колебаний среды. Например, если успешность размножения сильно различается в «плохие» и «хорошие» годы, то для эволюции альтруизма достаточно, чтобы помощь альтруистов была полезной в плохие годы, а в хорошие она может быть излишней и даже вредной. Исследование дополняет теорию родственного отбора и объясняет, почему предсказания ее исходной версии иногда расходятся с реальностью.

Теория родственного отбора и правило Гамильтона
«Альтруизмом» в биологии метафорически называют действия, повышающие репродуктивный успех других особей ценой снижения репродуктивного успеха «альтруиста». Важнейшим (хотя и не единственным) механизмом эволюции альтруизма считается родственный отбор. «Элементы» не раз рассказывали о теории родственного отбора и экспериментальной проверке ее предсказаний (см. ссылки в конце новости), поэтому здесь мы напомним только самое главное.

В основе теории лежит «правило Гамильтона», согласно которому «ген альтруизма» (то есть аллель, обладатель которого в определенной ситуации делает что-то альтруистическое) поддерживается отбором и распространяется в генофонде при выполнении неравенства

RB > C.

Здесь R (relatedness) — степень родства альтруиста и реципиента (получателя помощи), равная средней доле идентичных по происхождению генов. Степень родства показывает, с какой вероятностью у реципиента есть идентичная копия любого случайно выбранного гена альтруиста, в том числе «гена альтруизма». У монозиготных близнецов или клонов R = 1, у обычных братьев и сестер или у родителя и потомка R = 0,5, у дяди и племянника или у бабушки и внучки R = 0,25, у кузенов R = 0,125 и т. д. B (benefit) — репродуктивный выигрыш реципиента. До сих пор было принято считать, что величину B можно адекватно оценить по среднему числу дополнительных потомков, которых реципиент сможет вырастить благодаря помощи альтруиста. C (cost) — репродуктивная цена, которую платит альтруист. Считается, что ее можно оценить по среднему числу дополнительных потомков, которых особь оставит, если не будет заниматься альтруизмом.

Суть идеи родственного отбора образно выразил Джон Холдейн в своем знаменитом афоризме «я бы отдал жизнь за двух братьев или восьмерых кузенов». Действительно, если допустить, что в данный момент ожидаемое число будущих детей у вас и всех остальных членов семьи одинаково, то, отдав свою жизнь ради спасения двух братьев (R = 0,5) или восьмерых кузенов (R = 0,125), вы обеспечите передачу в следующее поколение примерно такого же количества своих генов, как и в случае, если вы уцелеете, а они погибнут.

Правило Гамильтона отлично согласуется со многими наблюдаемыми фактами. В частности, оно объясняет следующие закономерности:
Альтруизм действительно чаще всего направлен на родственников (высокое R);
Он нередко развивается в тех случаях, когда для выживания семьи необходима коллективная оборона жилища (как, например, у живущих в губках эусоциальных креветок Synalpheus regalis, голых землекопов или муравьев). Если специализированные рабочие и солдаты, отказавшиеся от собственного размножения, резко повышают шансы на выживание семьи, это соответствует высокому B в формуле Гамильтона;
Развитию альтруизма, по-видимому, способствуют низкие шансы индивида завести собственную семью: в этом случае особь не так уж много теряет, помогая родне, что соответствует низкому С (см.: Самцы коммунально гнездящихся тимелий предпочитают окружать себя родственниками, «Элементы», 21.11.2016);
Еще один классический пример — многократное независимое появление эусоциальности у перепончатокрылых, что связывают с необычным способом наследования пола в этом отряде насекомых, благодаря которому величина R у сестер оказывается выше, чем у матери и дочери.
Но известны и случаи, плохо вписывающиеся в правило Гамильтона. Попытки оценить реальные величины R, B и C в социальных системах, основанных на альтруистической кооперации, не всегда подтверждают соблюдение неравенства RB > C. Например, у некоторых птиц, практикующих кооперативное размножение, не обнаруживается четкой связи между наличием «помощников» (молодых птиц, помогающих выращивать чужих птенцов вместо того, чтобы заводить своих) и средним репродуктивным успехом особей, получающих помощь. «Бесполезные помощники» соответствуют нулевому значению B (при классическом понимании В как среднего числа дополнительных потомков), а правило Гамильтона не предполагает возможности развития альтруизма при B = 0.

Правило Гамильтона — не эмпирическое обобщение, а образец чистой логики. Оно выводится из определений переменных R, B и C примерно так же, как теоремы геометрии выводятся из аксиом. Однако, в отличие от аксиом геометрии, определения величин B и C не заданы раз и навсегда. Их трактовка зависит от ряда допущений, принимаемых «по умолчанию», которые обычно не проговариваются и даже не всегда осознаются. Поэтому она в принципе может пересматриваться и уточняться по мере необходимости. И такая необходимость, судя по всему, назрела.

В статье, опубликованной 7 марта на сайте журнала Nature, британские эволюционисты-теоретики с помощью математических выкладок и компьютерного моделирования показали, что общепринятое толкование величин B и C (через средний репродуктивный успех реципиента и альтруиста) не подходит для ситуации, когда условия среды подвержены резким колебаниям.

Биологическое «хеджирование ставок»
Основная идея статьи состоит в том, что в переменчивых условиях (например, когда благоприятные для размножения годы чередуются с неблагоприятными) главный вклад в репродуктивный выигрыш реципиента (в величину B) может вносить не рост среднего репродуктивного успеха, а его стабилизация, то есть уменьшение зависимости числа потомков от внешних условий. Фактически авторы объединили теорию родственного отбора с концепцией биологического «хеджирования ставок».

Риск, связанный с непредсказуемыми колебаниями среды (будь то цены на какие-нибудь акции или количество осадков), можно уменьшить, если грамотно «распределить ставки». За это приходится платить снижением выигрыша в благоприятных условиях, но в долгосрочной перспективе такая стратегия может оказаться наиболее успешной. Классический пример биологического хеджирования — это растения, у которых часть семян всходит сразу, а часть — только спустя какое-то время (например, на следующий год). В благоприятных условиях это снижает репродуктивный успех, а в неблагоприятных — повышает (например, если случилась засуха, погубившая большую часть всходов этого года).

Самое интересное, что уменьшение дисперсии репродуктивного успеха (разброса, определяемого колебаниями условий) может быть эволюционно выгодным даже в том случае, если при этом снижается средний репродуктивный успех особей. Это выглядит парадоксально: например, особи с генотипом Б производят в среднем меньше доживающих до зрелости потомков, чем особи с генотипом А, но при этом доля особей с генотипом Б из года в год растет. Как такое вообще может быть?

Чтобы понять, как уменьшение разброса репродуктивного успеха может давать эволюционное преимущество вопреки снижению среднего репродуктивного успеха, рассмотрим предельно упрощенную воображаемую ситуацию.

Представим себе популяцию бесполых организмов, размножающихся клонально один раз в год и умирающих сразу после размножения. Условия среды подвержены резким колебаниям: допустим, происходит регулярное чередование «хороших» и «плохих» лет (если они чередуются не регулярно, а хаотически, суть дела от этого не изменится). Каждая особь имеет один из двух генотипов: А или Б. У особей с генотипом А репродуктивный успех сильно зависит от среды: в плохие годы они производят по одному потомку, а в хорошие — по пять. Поскольку частота хороших и плохих лет одинакова, средний репродуктивный успех особей с генотипом А — 3 потомка. У особей с генотипом Б число потомков слабее зависит от условий, а средний репродуктивный успех ниже: в плохие годы они оставляют по 2 потомка, в хорошие — по 3, в среднем — 2,5. Будем считать, что жизнеспособность у всех потомков одинаковая.

Соответственно, в хорошие годы доля особей с генотипом Б будет снижаться (потому что они произведут по 3, а конкуренты — по 5 потомков). Зато в плохие годы их доля будет расти, потому что они произведут по 2, а конкуренты — по 1 потомку.

Простейший расчет показывает, что снижение доли Б в хорошие годы будет не таким значительным, как ее повышение в плохие годы. Так что в целом доля Б будет расти, постепенно приближаясь к единице
Фокус тут в том, что эволюционная судьба генотипа определяется его относительным, а не абсолютным репродуктивным преимуществом. Иными словами, здесь важно не то, что в плохие годы генотип Б дает лишь на 1 потомка больше, чем А, а в хорошие — на целых 2 потомка меньше. Важно другое: что в плохие годы репродуктивный успех генотипа Б в целых 2 раза выше, а в хорошие — лишь в 1,67 раз ниже (5/3). Поэтому в долгосрочной перспективе преимущество оказывается на стороне Б.

Таким образом, мы убедились, что в переменчивых условиях стабилизация репродуктивного успеха (то есть снижение его зависимости от колебаний среды) может давать значительное преимущество. Оно может даже перевесить проигрыш, обусловленный снижением среднего репродуктивного успеха. А раз так, то и альтруизм может развиваться за счет того, что он обеспечивает реципиенту стабилизацию репродуктивного успеха, а не рост его среднего значения.

«Расширенное» правило Гамильтона
Основной вывод обсуждаемой статьи, подкрепленный разнообразными компьютерными моделями и устрашающими многоэтажными формулами, состоит в том, что для переменчивой среды правило Гамильтона следует расширить. А именно, нужно включить в понятия B и C не только влияние альтруизма на средний репродуктивный успех (то, чем до сих пор все и ограничивались, рассуждая о родственном отборе), но и влияние альтруизма на разброс репродуктивного успеха, вызываемый колебаниями среды. Исходный вариант правила Гамильтона при этом оказывается специфическим крайним случаем, применимым к ситуациям, когда колебания среды пренебрежимо малы.

Согласно «расширенному» правилу Гамильтона, ген альтруизма распространяется при выполнении неравенства

R(b; + vb;) > c; + vc;.

Вместо привычного B мы видим выражение b; + vb;. Это — расширенная трактовка величины B, то есть выигрыша, получаемого реципиентом. Здесь b; — это выигрыш реципиента, полученный за счет роста среднего репродуктивного успеха (иными словами, это величина B в ее старой, узкой трактовке). Переменная b; показывает, насколько помощь альтруиста снижает разброс репродуктивного успеха реципиента, вызываемый колебаниями среды. Величина v отражает силу этих колебаний.

Данное неравенство вполне может быть истинным даже при отрицательных значениях b;. Для этого нужны достаточно мощные колебания среды (v) и сильное стабилизирующее влияние альтруизма (b;). Иными словами, «гены альтруизма» могут распространяться даже в том случае, если альтруист в среднем вредит реципиенту. Достаточно, чтобы его помощь была заметна в трудные времена. Старый, классический вариант правила Гамильтона такого поворота дел, конечно, не предусматривал.

Авторы называют три основных условия, необходимых для того, чтобы «ген альтруизма» распространился благодаря влиянию альтруиста на разброс, а не на среднее значение репродуктивного успеха реципиента:
    1) В популяции должны быть сильные синхронные колебания репродуктивного успеха, вызываемые изменениями среды. Помощь альтруистов должна сглаживать эти колебания.
    2) Родство альтруиста и реципиента должно быть больше, чем (c; + vc;)/(b; + vb;).
    3) Особи не должны уметь подстраивать свое поведение под меняющиеся условия. Если у них будет такая способность, то вместо «безусловного» альтруизма может развиться, например, склонность кому-то помогать только в плохие годы. Ген безусловного альтруизма проиграет в конкуренции гену альтруизма, индуцируемого средой.

Теория и реальность
Выводы авторов хорошо согласуются с реальными фактами, указывающими на возможную связь между альтруизмом и переменчивостью среды. Например, замечено, что у млекопитающих, птиц и перепончатокрылых кооперация и альтруизм чаще встречаются там, где условия среды подвержены резким колебаниям.

В дополнительных материалах к обсуждаемой статье авторы подробно разбирают данные по двум хорошо изученным видам, у которых «классическое» правило Гамильтона не соблюдается, но альтруизм, тем не менее, присутствует.

Первый пример — факультативно социальные пчелы Ceratina australensis, которые иногда размножаются поодиночке, а иногда формируют кооперативные сообщества, где часть особей помогает размножаться своим сестрам в ущерб собственной репродукции. Детальные исследования показали, что классическое (основанное на среднем репродуктивном успехе) правило Гамильтона у этих пчел не соблюдается, и поэтому их альтруизм должен объясняться как-то иначе.

Пчелы C. australensis живут в нестабильных условиях: они страдают от паразитов, численность которых подвержена резким непредсказуемым колебаниям. При этом известно, что паразиты меньше вредят кооперативно размножающимся особям, чем одиночкам. На основе имеющихся данных авторы рассчитали, что в данном случае альтруизм может объясняться расширенным правилом Гамильтона, если альтруисты заметно снижают репродуктивные потери от паразитов в самые неблагоприятные годы. Для строгого подтверждения такого вывода данных пока недостаточно, но имеющиеся факты хорошо в него укладываются.

Второй пример — галапагосские пересмешники (Mimus parvulus), по которым есть детальные демографические данные за 11 лет. У этих птиц альтруистические помощники имеются у 34% гнездящихся пар, что позволяет сравнивать показатели репродуктивного успеха у семей с помощниками и без. Галапагосские пересмешники тоже живут в нестабильной среде, что проявляется в резких колебаниях числа выращенных птенцов от года к году. Расчеты показали, что расширенное правило Гамильтона позволяет объяснить эволюцию альтруизма у этого вида даже в том случае, если средний репродуктивный проигрыш альтруиста равен среднему репродуктивному выигрышу реципиента (b; = c;), чего «классическое» правило Гамильтона, конечно же, не разрешает. Правда, реальные значения c;, b; и c; на основе имеющихся данных оценить не удалось, так что речь опять-таки идет лишь о демонстрации принципиальной возможности того, что расширенное правило Гамильтона объясняет эту ситуацию.

Авторы подчеркивают, что на сегодняшний день практически нет данных, по которым можно было бы оценить b; и c; у каких-то реальных животных с факультативным альтруизмом. Поэтому для того, чтобы строго доказать приложимость расширенного правила Гамильтона к каким-то конкретным ситуациям, понадобятся дополнительные исследования.

Так или иначе, работа вносит важный вклад в понимание эволюции альтруизма. Расширенное правило Гамильтона решительно раздвигает границы, в пределах которых родственный отбор — классический механизм, полностью укладывающийся в рамки старой доброй генетической теории естественного отбора — должен способствовать распространению генов альтруизма.

3) Почему погибли сибирские динозавры?
В 2014 году на территории Западной Сибири в окрестностях села Шестаково (Кемеровская область) найдено уникальное захоронение скелетов группы пситтакозавров — растительноядных динозавров начала мелового периода (около 130 млн лет назад), погибших во время неизвестной катастрофы (см. «Наука и жизнь» №11, 2014, статья «В поисках сибирского динозавра»). Находка интересна тем, что впервые на территории России найдены скелеты более чем десяти особей динозавров одного вида, от детёнышей длиной 30–35 см до взрослых животных длиной более 2,5 м. Совместные исследования специалистов из Палеонтологического института им. А. А. Борисяка РАН и Кемеровского областного краеведческого музея этим открытием не закончились. В 2015 году раскопки должны были дать ответ на вопросы, в каких условиях жили шестаковские динозавры и что привело к их массовой гибели.
Исследование блоков породы со скелетами динозавров и других позвоночных животных, обитавших здесь в начале мелового периода, показало, что кости захоронены в отложениях пресноводных озёр или рек с очень медленным течением, протекавших по приморской равнине. При реконструкции условий жизни древние обитатели этих мест изображаются именно в таком ландшафте, в окружении пышной растительности. Подобное представление о среде обитания кажется логичным, учитывая огромные размеры некоторых видов динозавров из местонахождения Шестаково (четвероногих гигантских динозавров завропод) и большое количество костей и скелетов растительноядных пситтакозавров сибирских и наземных крокодилообразных рептилий тагарозухусов. На гипотезу о том, что наземные животные в Шестаково обитали на приморской равнине, исследователи опирались вплоть до лета 2015 года, когда раскопки затронули отложения, непосредственно подстилающие слои, в которых в 2014 году были найдены 13 скелетов. Уже в начале работ палеонтологи обратили внимание на то, что глинистые отложения, содержащие кости сибирских пситтакозавров и крокодилообразных рептилий, сменяются песчано-глинистыми отложениями, в которых кости животных практически не встречаются, за исключением отдельных костей сибирских пситтакозавров. Эти довольно мощные светлоокрашенные отложения перекрываются тонкими прослоями бурых глин, насыщенных костями животных, размолотыми в мелкую крошку. При вскрытии очередного прослоя коричневых глин был обнаружен слой с включениями гипса, который, как известно, формируется в засушливых областях Азии и других регионах с жарким климатом при высыхании солоноводных озёр. Непосредственно под слоем, насыщенным гипсом, исследователи обнаружили слой отложений со следами ветровой и волновой ряби. Такие отложения обычно возникают на мелководье лиманов и лагун, то есть только в очень спокойных мелководных зонах водоёмов, где нет сильных течений и волн. В древних бассейнах подобные следы сохраняются очень редко.
Слой со следами ряби прослеживался вдоль всей линии раскопок (протяжённостью около 10 м) и продолжался также в глубину склона, на котором проходили раскопки. Видимая длина отложений со следами волновой ряби составляла приблизительно 50 м, а видимая ширина не менее 3 м. Более того, такие же отложения со следами волновой ряби наблюдали в аналогичных отложениях на нескольких других участках местонахождения Шестаково, располагающихся на значительном удалении от места, где вели раскопки в 2014 и 2015 годах. Следовательно, зона древних отложений, где формировались следы волновой ряби, скорее всего, была очень протяжённой. Под верхним слоем волновой ряби в прослоях глинистых отложений обнаружено ещё несколько слоёв со следами волновой ряби, что свидетельствует о повторении их формирования в прибрежной зоне.
Такие большие площади волновой ряби преимущественно образуются в мелководных лагунах морей. А значит, здесь, возможно, тоже была когда-то морская лагуна. Это предположение имеет пока только одно доказательство, но новые исследования помогут более точно сказать, верно ли оно.
Палеонтологи предприняли попытку найти следы крупных наземных позвоночных животных, которые могли передвигаться в этой мелководной зоне в поисках пищи или спасаясь от врагов. Однако никаких следов на исследованном участке площадью более 17 м2 найти не удалось. В то же время на одном из участков этого слоя обнаружены следы хода донного беспозвоночного животного. На ход указывал столбик ила, который «илоеды» (так условно называют группу беспозвоночных животных, живущих в толще донных осадков морей) оставляют на его дне, пропуская ил, богатый органическими веществами, через свою пищеварительную систему. Именно такие следы бывают от современных многощетинковых червей, обитающих в приливно-отливной зоне морей. Присутствие подобных следов на месте находки скелетов пситтакозавров — дополнительное свидетельство существования здесь когда-то мелководной морской лагуны.
Благодаря открытиям, сделанным в Шестаково в 2015 году, картина жизни и гибели пситтакозавров и крокодилообразных рептилий и других позвоночных, живших здесь более 130 млн лет назад, становится более полной. Представители древней фауны обитали на берегу морской лагуны, в которую впадали, скорее всего, образующие дельту одна или несколько рек. В обычные сезоны, при умеренных дождях, воды этих рек выносили в лагуну небольшое количество коричневой глины, образовавшей тонкие прослойки, разделяющие светлые лагунные отложения. В один из сезонов произошёл катастрофический подъём воды, и реки вынесли в лагуну очень много глинистого материала. Он-то и погубил многих пситтакозавров, тагарозухусов и некоторых других животных, которые не смогли уйти от многометрового потока грязи, залившего всю прибрежную равнину. Хотя этот поток тёк медленно, целые группы животных, застигнутых врасплох, не сумели из него выбраться и погибли.
«Наука и жизнь» №12, 2015