Иммунитет хранят воды Солнечной системы

Иммунитет хранят воды Солнечной системы
В целой вселенной, быть может, нет ничего прекрасней движения воды.
Потому что – это, по сути, движение жизни, ее провозвестник.
Цветущая планета Земля с ее могучими океанами, обретающимися в них и величественными созданиями – китами, и животворящей мелочью вроде планктона, пылающими, как солнце, яблоками в осеннем саду, и все остальное, что есть на планете, – все это конкретный путь воды.
Но путь этот с истоков эволюции сопряжен с большими тайнами.
Он становятся не то чтобы вдвойне, а многократно загадочен, если лишь только допустить, что вода, составляющая могучие земные океаны и великие реки, в том числе – и подземные, пришла на планету Земля – извне, из космоса.
Собственно, это уже и не какое-то абстрактное предположение, а почти сугубо научный факт.
Новые доказательства тому, что большая часть воды (до 60 %) на Землю была привнесена в период так называемой поздней тяжелой бомбардировки нашей планеты метеоритным потоком, летевшим из внешней области Солнечной системы (находящейся за пределами орбиты Юпитера), а не из главного пояса астероидов, как деятели науки думали ранее, представила группа ученых из Германии и Франции.
Они на основе разработанного ими метода (мультиколлекторной масс-спектрометрии с ионизацией вещества в индуктивно-связанной плазме (MC-ICP-MS) с гидридной генерацией паров и добавлением двойного трассера (эталонной пробы) изотопов Se к анализируемым образцам) провели исследования сидерофильного элемента — селена — в верхнемантийных перидотитах Земли, и полученные ими результаты практически не дают усомниться в главном выводе: именно прилетевшая с окраин Солнечной системы метеоритная лавина занесла на Землю «сидерофильные элементы», воду и другие «летучие вещества», «которые способствовали формированию необходимой для развития жизни атмосферы».
Интересно, что временной интервал той чудовищно, видимо, выглядевшей метеоритной бомбардировки, но по факту подготовившей зарождение жизни на Земле был относительно кратковременным в земной эволюции – он составил всего-то порядка трехсот миллионов лет: это происходило в промежутке от 4,1 до 3,8 млрд лет назад.
Об этом в своем пересказе опубликованных в Nature Geoscience результатов исследований ученых повествуют «Элементы».

«В первые же несколько десятков миллионов лет после образования Земли как планеты (что произошло примерно 4,6 млрд лет назад) началась первичная дифференциация ее вещества с разделением на две оболочки, ядро и мантию, которая в целом завершилась 4 млрд лет назад. В ядре, расположенном в центре Земли, собрались все тяжелые металлические сидерофильные (обладающие сродством к железу) элементы — золото, платина, никель, кобальт, молибден и другие. Если бы после этого к веществу Земли ничего не добавлялось, то ни в земной коре, ни в мантии сидерофильных элементов бы не было. Но они, хоть и в очень небольших количествах, все-таки присутствуют во внешних оболочках планеты. А значит, имел место дополнительный привнос вещества. На этих рассуждениях основывается гипотеза поздней аккреции или «позднего покрытия», произошедшего уже после обособления ядра. Предполагается, что этот привнос был связан с периодом поздней тяжелой бомбардировки (4,1–3,8 млрд лет назад), когда на небесные тела внутренней области Солнечной системы (Землю, Луну, Меркурий, Венеру и Марс) обрушился поток метеоритного материала. Помимо сидерофильных элементов этот поток мог нести огромные количества углерода и летучих соединений (в том числе воды), необходимых для формирования на Земле океанов и атмосферы, и, как следствие, для возникновения жизни. В пользу гипотезы «позднего покрытия» говорит и тот факт, что в целом содержание сидерофильных элементов (S, Se, Te) в хондритах (метеоритах самого распространенного типа) близко к их содержанию в мантии Земли,- отмечается в пересказе.

дополнительные материалы

Найдут нужный апвеллинг и спасут FEDORA

При этом подчеркивается, что исследователи представили высокоточные данные, и они показывают, что метеоритная масса с водой и прочими необходимыми для зарождения жизни веществами и материалами прилетела на Землю не только не из главного пояса астероидов, а из внешней области Солнечной системы (за пределами орбиты Юпитера), но и она еще была и «меньше, чем представлялось ранее». То есть - обрушившаяся на Землю в те триста миллионов лет метеоритная лавина была по массе (а быть может – и по интенсивности) была меньше, чем предполагали до этого в научном мире.
Данное открытие может кардинально поменять не только представление об эволюции Земли, но и об эволюции самой жизни. Она даже может вызвать пересмотр взгляда на процесс возникновения жизни как таковой, формирования условий для ее возникновения. Раз уж большую часть воды и другие необходимые для ее возникновения и становления вещества были привнесены метеоритной лавиной из космического пространства (внешней области Солнечной системы). Это ведь в принципе могло повториться где-то и еще, если уж не в Солнечной системе, а на бескрайних просторах Вселенной.
Ну, а «Науку и жизнь» продолжают волновать иммунные коловращения в клетке, то, как иммунные клетки функционируют под давлением. В пересказе издания публикации в Nature повествуется об исследованиях американских и германских деятелей науки (поставленных, разумеется, на мышах), в которых заметную роль играл «мембранный белок Piezo1», и описывает механизм, помогающий «иммунитету регулировать самого себя», и это может стать существенным подспорьем в борьбе с легочными болезнями.

«Эксперименты на мышах с пневмонией показали, что у животных с иммунными клетками, лишёнными Piezo1, иммунный ответ на инфекцию получается более слабым. В частности, в лёгких у таких мышей меньше воспалительных сигналов и меньше нейтрофилов, у которых есть целый набор антимикробных средств. Как следствие, у мышей с отключённым Piezo1 в лёгких было больше микробов, и они быстрее распространялись из лёгких в другие органы. То есть получается такая схема: одни имунные клетки под действием регулярно меняющегося давления выделяют специальный гормон, благодаря которому в ткань с инфекцией приходят другие клетки, с более мощным антибактериальным оружием.
С другой стороны, мыши, у которых в иммунных клетках не работал механический сенсор Piezo1, не болели лёгочным фиброзом. Так называют разрастание соединительной ткани, из-за чего орган не может выполнять свои функции так, как надо. Лёгкие с фиброзом, например, теряют в эластичности, как следствие, в них ухудшается поток воздуха.
Разрастание соединительной ткани возникает как раз при неумеренно активном иммунитете, когда в орган проникает слишком много слишком активных иммунных клеток. У мышей с неработающим имунноклеточным Piezo1 иммунитет просто не мог быть слишком активным, потому и фиброза у них не возникало,- повествуется в пересказе.

дополнительные материалы

Новую эволюцию расскажут микроорганизмы

Но деятели науки еще не до конца разобрались с немалым количеством возникающих тут вопросов. То есть – в конкретной эволюции управления иммунитетом (под давлением и без оного) пока еще многовато неясного.
Однако эта проблема, наверное, не сложнее эволюционного движения воды к планете Земля с окраин Солнечной системы.