Počítající vrány, soustředění mravenci, bizarní bakterie a zablokované spermie – jednohubky z výzkumu 2024/18

Vrány vám to spočítají!

Počítání nahlas je schopnost dosud zaznamenaná pouze u lidí. Nedávno se však zjistilo, že nahlas počítat pravděpodobně dovedou i vrány černé (Corvus corone).

Vědci z Tübingenské univerzity totiž naučili skupinu vran vydávat po spatření číslice 1–4 příslušný počet zakrákání. Vrány také dokázaly počítat v odpovědi na arbitrární zvukový podnět a jejich výkony rozhodně nebyly náhodné. Dokonce se zdálo, že už na začátku zvukového projevu mají spočítáno, kolikrát budou krákat – zvuk prvního zakrákání se lišil dle plánovaného počtu kráknutí. Podle výsledků analýzy to vypadá, že vrány povětšinou na začátku plánovaly správný počet zakrákání, ale někdy se v průběhu počítání zakoktaly nebo zapomněly, kde jsou.

Početní schopnosti vran pravděpodobně představují evoluční prekurzor „pravé“ schopnosti počítat, tedy dosáhnout symbolického pochopení čísel. Tento prvotní výzkum tak může přinést důležité poznatky pro studium kognitivních poruch spojených s počty, jako je například dyskalkulie.

Zdroje:
1. Liao D. A., Brecht K. F., Veit L., Nieder A. Crows "count" the number of self-generated vocalizations. Science 2024 May 24; 384 (6698): 874–877, doi: 10.1126/science.adl0984.
2. Lenharo M. These crows have counting skills previously only seen in people. NatureNews, 2024 May 23. Dostupné na: www.nature.com/articles/d41586-024-01482-x

Kofein pomáhá učit se rychleji – alespoň mravencům

Mravenci argentinští (Linepithema humile) se po konzumaci sladkého roztoku s malým množstvím kofeinu rychleji učí nalézat potravu.

Vědci z Řezenské univerzity zkoumali odpověď těchto velmi invazivních mravenců na kofein s pomocí „hřiště“ vytvořeného z listu papíru. Vždy na stejné místo umístili kapku sladkého roztoku s různým množstvím kofeinu. Každý ze 142 zúčastněných mravenců pak měl 4 pokusy na nalezení odměny. Mravenci, kteří jako svou první potravu zkonzumovali roztok s 25 ppm (odpovídá přibližně obsahu kofeinu v některých rostlinách) nebo 250 ppm kofeinu (asi jako energetický nápoj), dorazili při následných pokusech do cíle o 28 %, resp. 38 % rychleji. Nebylo to dáno zrychlením chůze, jejíž tempo se nezměnilo. Mravenci však méně bloumali okolo a jejich cesta k potravě byla přímější. Nešťastníci, kterým byl podán roztok kofeinu o koncentraci 2000 ppm, tuto zkušenost bohužel nepřežili.

I při konzumaci kofeinu tedy platí, že všeho s mírou!  

Zdroje:
1. Galante H., De Agrò M., Koch A. et al. Acute exposure to caffeine improves foraging in an invasive ant. iScience 2024; 109935, doi: 10.1016/j.isci.2024.109935.
2. Wetzel C. Ants learn faster on caffeine. NewScientist, 2024 May 23. Dostupné na: www.newscientist.com/article/2432370-ants-learn-faster-on-caffeine

Bizarní bakterie a jejich nové geny

Přenos genetické informace se dlouho považoval za jednosměrku – gen zapsaný v DNA se prostě přepíše do RNA a ta se přeloží do proteinu. Tento úhledný koncept poprvé začal dostávat trhliny v 70. letech 20. století, kdy byly objeveny reverzní transkriptázy, virové enzymy schopné přepisovat RNA do DNA. Vědci z newyorské Kolumbijské univerzity ovšem přednedávnem narazili na ještě podivnější proces.

Jedná se o bakteriální verzi reverzní transkriptázy, která je schopná přečíst RNA a přepsat ji do DNA jako zcela nový gen. Ten je poté speciálním mechanismem „otáčející se kružnice“ přepisován do velmi dlouhé molekuly RNA s opakujícími se úseky, jež slouží jako templát pro syntézu nekonečně dlouhého proteinu, neboť tato RNA neobsahuje tzv. STOP kodón, tedy signál k ukončení syntézy. Tvorba proteinu, nazvaného Neo (never-ending open reading frame), se spouští po infekci bakteriofágem a zastavuje dělení bakteriálních buněk, čímž je chrání před rozšířením infekce.

Zdroje:
1. Tang S., Conte V., Zhang D. J. et al. De novo gene synthesis by an antiviral reverse transcriptase. bioRxiv 2024.05.08.593200, doi: 10.1101/2024.05.08.593200. 
2. Callaway E. Bizarre bacteria defy textbooks by writing new genes. NatureNews, 2024 May 22. Dostupné na: www.nature.com/articles/d41586-024-01477-8

O krok blíže k antikoncepci pro muže?

Odhaduje se, že až polovina celosvětových těhotenství je nezamýšlená. Jedním z důvodů může být i absence reverzibilní spolehlivé farmakologické antikoncepce pro muže. Vědcům z Baylorovy lékařské univerzity v Houstonu se nyní podařilo vyvinout reverzibilní inhibitor serin-threoninové kinázy 33 (STK33), což je protein klíčový v procesu maturace spermií.

Na tento enzym autoři výzkumu cílili, neboť muži s deficiencí STK33 jsou kvůli narušené morfologii a motilitě spermií sterilní. Inhibitor podaný myším samcům byl netoxický, efektivně přecházel z krve do varlat, ale nehromadil se v mozku. Myšáci, kterým bylo léčivo denně injikováno, přestali být plodní po přibližně 3 týdnech podávání, jež ovšem nikterak nesnížilo jejich sexuální apetit. Přibližně po měsíci od ukončení aplikace antikoncepční efekt zcela vymizel.

Bohužel se zatím nepodařilo připravit inhibitor STK33 vhodný pro perorální podání, ale výsledky studie podporují hypotézu, že nehormonální farmakologická antikoncepce pro muže bude do budoucna možná.

Zdroje:
1. Ku A. F., Sharma K. L., Ta H. M. et al. Reversible male contraception by targeted inhibition of serine/threonine kinase 33. Science 2024 May 24; 384 (6698): 885–890, doi: 10.1126/science.adl2688.
2. Wilcox C. Nonhormonal contraceptive keeps male mice from fathering pups. ScienceAdviser, 2024 May 24. Dostupné na: www.science.org/content/article/scienceadviser-are-we-finally-going-get-birth-control-pills-men

(este)