Новини культури

Вчені знайшли унікальну істоту

Вчені знайшли єдину на Землі істоту, біологічний годинник якої налаштований не на 24 години.

Більшість тварин на нашій планеті мають 24-годинний біологічний годинник, який виробився в процесі тривалої еволюції завдяки зміні дня і ночі. Але нещодавно знайдений жук порушує всі правила, інформує 24 Канал.

Земля обертається, а разом із нею і наш фізіологічний годинник. Денне світло синхронізує каскади молекул, що відповідають за сприйняття часу та сон. Дивовижне дослідження, проведене Каліфорнійським університетом у Девісі, виявило незвичну поведінку цих молекул у великого чорного жука-скарабея (Holotrichia parallela). Вчені кажуть, що у всіх інших тварин ці “молекули часу” можуть поєднуватися зі статевими гормонами, утворюючи своєрідне партнерство, або ж діяти поодинці, але вони завжди лідирують. Однак у цього жука статеві гормони, схоже, беруть на себе ініціативу і створюють внутрішній ритм, який циклічно повторюється протягом 48 годин замість типових 24-х.

Оскільки цей дивний внутрішній годинник починається й закінчується вдвічі довше, ніж циркадний цикл, йому дали іншу назву – “циркабідний” ритм (circabidian rhythm). Механізм, який генерує цей цикл, досі залишається загадкою. Цей вид жуків-скарабеїв є шкідником у сільському господарстві Азії. Вони мають “щасливу нагоду” не спати кожну другу ніч. Саме в ці ночі самиці виходять із затишних ґрунтових домівок і піднімаються на висоту (наприклад, на рослину арахісу), щоб привабити своїх партнерів феромонами. Вони бувають двох типів: метиловий ефір l-ізолейцину (LIME) та l-ліналоол.

Спочатку команда ідентифікувала рецептори статевих феромонів жука і відстежувала їхню активність, зокрема й за допомогою вимірювань реакції вусиків самців на феромони. Контрольну групу також протестували на рослинних збудниках.

Хоча рецептори жуків реагували як на LIME, так і на l-ліналоол окремо, найсильніші сигнали виникали, коли обидва феромони об’єднувалися разом. Ця подвійна реакція вусиків виявила однакову дводобову закономірність як у хімічних, так і в електричних сигналах, тоді як реакція жуків на рослинні фітонциди не була циклічною.

Ці результати спантеличують, оскільки біологічні цикли тварин та жуків зазвичай збігаються в часі з зовнішніми сигналами навколишнього середовища, такими як світло або температура. Але не існує жодного відомого природного циклу, який би тривав 48 годин. Тож неясно з яким саме природним явищем синхронізувалися скарабеї. Циркабідний ритм зменшує можливості для спарювання, але мінімізує хижацтво. Однак H. parallela не перебуває під відомим тиском хижаків, – пише команда вчених.

Попередні дослідження показують, що хоча темрява не порушує цей цикл, світло все ж відіграє певну роль, оскільки видалення зорових часток вибиває жуків із синхронізації. Таким чином, схоже, існує “певний механізм подвоєння тактових циклів у ланцюзі між клітинами годинника і нейронами, що відповідають за поведінкові команди”.

У якийсь момент несприятливі умови, мабуть, пішли на користь жукам, обмеживши їхню появу до кожних двох днів. Але що саме змусило їхні тіла реагувати на такий унікальний “графік”, залишається загадкою.

Гелена Деревянко