Открытый доступ
Доступ предоставлен
Только для подписчиков
Том 86, № 3 (2025)
(воспроизводится в журнале “Current Contents”)
Мезенхимные стромальные клетки как компоненты кроветворного микроокружения
Аннотация
Мезенхимные стромальные клетки (МСК), присутствующие в органах эмбрионального и дефинитивного гемопоэза, играют ключевую роль в организации кроветворного микроокружения. Их регуляторное влияние на кроветворные клетки связано главным образом с паракринной продукцией цитокинов и хемоаттрактантов и с контактными межклеточными взаимодействиями. Кроме того, МСК являются предшественниками других клеточных компонентов кроветворной ниши, также вносящих вклад в поддержание гемопоэза. Данные многих исследований указывают на наличие корреляции кроветворной активности органа на той или иной стадии развития с содержанием в нем МСК и их свойствами. В органах эмбрионального гемопоэза (плаценте, печени, селезенке) МСК имеют признаки функциональной незрелости, в частности высокую способность к пролиферации при слабых потенциях к дифференцировке. Возможно, органные и возрастные различия в свойствах МСК отражают процесс созревания кроветворной ниши в ходе индивидуального развития. В пренатальном периоде роль МСК в организации микроокружения может состоять главным образом в трофическом влиянии на кроветворные клетки, а в постнатальном – в дифференцировке в специализированные компоненты стромы. Заболевания системы крови, такие как апластическая анемия, миелодиспластический синдром, острые лейкозы, во многих случаях сопровождаются снижением способности МСК к пролиферации и остеогенезу и изменением спектра продуцируемых ими регуляторных молекул. Эти изменения, ухудшающие качество образуемой МСК кроветворной ниши, могут быть причиной нарушения гемопоэза или способствовать его прогрессированию. Перспективным подходом к лечению этих заболеваний является восстановление патологически измененного кроветворного микроокружения путем трансплантации донорских МСК или фармакологического воздействия на собственные МСК пациента.
159-176
Прагматическая концепция вида у сосудистых растений
Аннотация
Объективная неопределенность классификационной категории “вид” у сосудистых растений, связанная с отсутствием четких порогов в степени дивергенции признаков между популяциями и непрерывностью эволюции, позволяет систематикам растений произвольно дробить популяции на “виды”. В умах многих исследователей сохраняются представления об особом смысле (сакральности) видовой категории и объективном существовании видов. Все это отрицательно влияет как на изучение процессов формирования биоразнообразия, так и на использование видовой категории в других областях фундаментальной науки и в прикладных исследованиях. Авторы считают удобство для идентификации и использования важнейшим параметром при разделении видов. Этим параметром, возможно иногда и не осознанно, пользуются, по нашим экспертным оценкам, не менее 80% флористов и систематиков в мире. Обсуждается возможность и применимость других критериев, включая репродуктивную изоляцию и возраст таксонов.
177-182
Сфагновый сосняк на верховом болоте: сбалансирована ли балансовая модель?
Аннотация
Вопрос, вынесенный в заголовок статьи, выглядит тавтологичным или надуманным. Однако литературные и авторские данные по запасам фитомассы и потокам углерода/азота в климаксном сосняке пушицево-кустарничково-сфагновом на верховом болоте открывают возможность построить и применить максимально простую балансовую модель запасов и потоков азота с учетом того, что именно по азоту экосистема верхового болота считается замкнутой. Применение модели к реальным данным, отражающим (по мнению авторов соответствующих источников) климаксное состояние экосистемы, вскрыло несоответствие балансу. Это побуждает искать причины несоответствия в результатах полевых исследований. Наибольший интерес для верификации модели будут представлять полевые данные по запасу крупных древесных остатков (КДО), отпаду древостоя и минерализации КДО. Тем самым модель сыграла свою методическую роль, несмотря на всю ее нарочитую простоту.
183-193
Сообщества почвенных нематод в подкроновом пространстве культивируемой и естественно-произрастающей лиственницы сибирской Larix sibirica Ledeb.
Аннотация
В сравнительном аспекте изучены сообщества почвенных нематод в подкроновом пространстве лиственницы сибирской Larix sibirica Ledeb., как культивируемой в ботанических садах, так и произрастающей в естественных лесах. В результате проведенного исследования показано значительное варьирование общей численности нематод во всех точках: показатель имел как крайне низкие, так и высокие значения. Таксономическое разнообразие нематод повышается в почве под лиственницей в естественных лесных биоценозах по сравнению с условиями интродукции. Среди исследованных точек выделяется лиственничник на территории Республики Алтай, где дерево находится в пределах ареала, благодаря высокому таксономическому разнообразию нематод в данной точке и наибольшему количеству специфичных таксонов (9 родов против 1–3 в других точках). В эколого-трофической структуре сообществ нематод наблюдается увеличение относительного обилия фитопаразитов под интродуцированной лиственницей и нематод, ассоциированных с растениями – под естественно-произрастающей. Оценка эколого-популяционных индексов показала наличие трансформированных почвенных экосистем в подкроновом пространстве лиственницы, культивируемой в ботанических садах. При проведении регрессионного анализа статистически значимая взаимосвязь выявлена между уровнем pH почвенного раствора и индексом зрелости сообществ нематод. Таким образом, полученные закономерности, вероятно, помимо антропогенного вмешательства в экосистемы, связанного с деятельностью по уходу за посадками древесных интродуцентов, могут быть объяснены также комплексом природных факторов (климатические, эдафические, фитоценотические), действующих в местах исследований.
194-209
Эволюционные тренды в адаптации плодовых мушек Drosophila melanogaster и их симбиотического микробиома к кормовым средам с различными концентрациями NaCl
Аннотация
Множество экспериментально-эволюционных исследований показало способность многоклеточных модельных организмов, таких как Drosophila melanogaster, быстро адаптироваться к различным негативным условиям среды, таким как неблагоприятные кормовые субстраты. Обычно по умолчанию предполагается, что эта адаптация происходит за счет изменений изучаемых макроорганизмов. Известно, однако, что симбиотический микробиом может влиять на множество биологических процессов макроорганизма-хозяина. Мы провели эволюционный эксперимент, в ходе которого культивировали несколько линий D. melanogaster на неблагоприятных питательных средах с двумя уровнями высокой концентрации NaCl (4% и 7%), а также на контрольной (благоприятной) среде. Мы оценили эффективность воспроизводства экспериментальных линий на тех же двух неблагоприятных кормовых субстратах через пять лет после начала эксперимента. Наши тесты подтвердили, что линии, культивируемые на соленом субстрате, стали более устойчивыми к высокой концентрации NaCl, причем линии, выращенные на 7%, оказались адаптированы в целом лучше, чем линии, выращенные на 4%, особенно при тестировании на 7% среде. Более того, мы обнаружили, что предварительная инокуляция соленых субстратов гомогенизированными солеустойчивыми мухами, как правило, улучшала эффективность воспроизводства мушек на этой среде (по сравнению с предварительной инокуляцией гомогенизированными контрольными мухами). Кроме того, мы показали, что индивидуальная история лабораторной линии также является важным фактором, влияющим на результаты эволюционных экспериментов. Наконец, мы выяснили, что в процессе адаптации к постепенно нарастающей концентрации NaCl (0 → 4% → 7%) показатели общей приспособленности (общее количество потомков-имаго на неблагоприятной среде и скорость их развития на ней же) могут изменяться как линейно (рост количества потомков-имаго), так и нелинейно (вариации скорости развития).
210-226
Оценка инвазионного потенциала бореальных ракообразных в Баренцевом море в условиях климатических изменений
Аннотация
Баренцево море, ключевая экотонная зона Арктики и важнейший район промысловой деятельности, переживает стремительную климатическую трансформацию. Этот процесс включает атлантификацию (интенсификацию проникновения атлантических вод), прогрессирующее потепление придонных слоев (на 1.5–2°C за последние 30 лет) и сокращение сезонного ледового покрова на 20–30%. В работе исследовано влияние этих изменений на инвазионный потенциал бореальных промысловых ракообразных – съедобного краба (Cancer pagurus), норвежского лангустина (Nephrops norvegicus) и европейского омара (Homarus gammarus) – в условиях трех климатических сценариев (Shared Socio-Economic Pathways; SSP1-1.9, SSP2-4.5, SSP5-8.5). На основе ансамблевого моделирования распределения видов (SDM, Species Distribution Modelling) с интеграцией океанографических данных Bio-ORACLE и климатических прогнозов CMIP6 оценены перспективы их колонизации Баренцева моря к 2100 г. Результаты показали, что при текущих условиях ареалы видов на баренцевоморском шельфе ограничены узкой прибрежной зоной Северной Норвегии (1–2 тыс. км²). Однако при экстремальном сценарии SSP5-8.5 (повышение придонной температуры на 3°C к 2100 г.) площадь пригодных акваторий для C. pagurus достигнет 76.3 тыс. км², для N. norvegicus – 67.9 тыс. км², а для H. gammarus – 8.5 тыс. км², преимущественно в юго-западной части моря. Ареал H. gammarus будет ограничен 1–2 тыс. км² и зависеть от каменистых биотопов (7–12% юго-западной части шельфа), тогда как C. pagurus и N. norvegicus будут связаны с рыхлыми осадками (60–70% шельфа). Конкуренция с камчатским крабом (Paralithodes camtschaticus) может создать биотические барьеры, однако его прогнозируемое смещение в северо-восточном направлении к о. Колгуев и Новой Земле снизит давление на юго-западные районы, открывая “экологические коридоры” для бореальных видов. Моделирование подтвердило ключевую роль геоморфологических факторов: фрагментация каменистых биотопов формирует изолированные “экологические острова”, ограничивающие расселение H. gammarus, тогда как обширные зоны рыхлых грунтов способствуют экспансии C. pagurus и N. norvegicus. SDM-подход продемонстрировал приемлемую эффективность для прогнозирования ареалов в условиях климатической неопределенности, что подтверждает его потенциальную ценность для управления биоресурсами и экологического мониторинга в Баренцевом море.
227-238