• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
17.11.2023
Михаил Орлов
1 228

У морских червей обнаружили белок, отличающий лунный свет от солнечного

3.4

Многие жители морей подстраивают свои биоритмы под лунные циклы. Недавно биологи выяснили, как червь-полихета Platynereis dumerilii использует для этого свой уникальный белок — криптохром. Он активируется на свету — полностью или частично, в зависимости от того, лунный либо солнечный свет падает на червя. С помощью криптохрома полихеты даже способны заметить смену фаз Луны.

Червь полихета
Червь-полихета Platynereis dumerilii / © Juliane Zantke / Автор: Никита Тарасов

Все живое на земле живет согласно биологическим ритмам — суточным, годовым и так далее. Для морских существ также важны лунные (циркалунарные) циклы, длительность которых в среднем составляет 29,5 дня. Чтобы подстраивать свои «внутренние часы», животные могут использовать свет Луны, но для этого его нужно отличать от солнечного, который намного ярче.

Уникальное приспособление для регуляции таких циклов обнаружили авторы новой статьи для Nature Communications. Они исследовали особый белок криптохром, имеющийся у морского многощетинкового червя (полихеты) Platynereis dumerilii.

Криптохромы — это чрезвычайно важные белки, которые есть у самых разных организмов и способны реагировать на свет. Иногда криптохромы могут брать на себя и другую функцию — как в случае птиц, «видящих» с их помощью магнитное поле, что необходимо им для длительных перелетов.

Однако только что описанный учеными криптохром L-Cry морского червя уникален. Известно, что он помогает P. dumerilii вовремя начать размножение — как у многих обитателей моря, оно зависит от циркалунарных циклов. Авторы новой публикации выяснили молекулярные механизмы работы этого белка, которые сильно отличают его от других криптохромов.

Ученые использовали криоэлектронную микроскопию — изучение молекул после глубокой шоковой заморозки, которое позволяет получить их структуру в максимальном разрешении. Также требовалось узнать, как L-Cry реагирует на свет. Авторы признали, что это было непросто, ведь все опыты пришлось проводить в темноте или под особым красным светом. Иначе фоточувствительный белок можно «засветить», тогда зафиксировать нужную реакцию не получится. Кроме того, чтобы имитировать реальное освещение в море, требовалось умело воспроизвести сияние небесных светил в толще воды.

Оказалось, что в темноте L-Cry переходит в форму димера — двух одинаковых частей (субъединиц), соединенных между собой нестабильной связью. Но стоит подействовать на него ярким светом, как криптохром распадается на части — два мономера. Примечательно, что у других криптохромов все наоборот: они димеризуются на свету.

При этом субъединицы L-Cry и сами по себе «ощущают» свет — способны по отдельности активироваться в его лучах. Интенсивное освещение «включает» обе субъединицы, тогда как менее яркий свет (соответствует лунному) активирует лишь одну.

За счет таких процессов P. dumerilii не просто чувствует свет, но и отличает лунный от солнечного. Исследователи утверждают, что червь даже замечает смену фаз Луны, которые соответствуют разным периодам месячного цикла и разной яркости ночного светила.

Новая работа дает понять, насколько мало мы по-прежнему знаем о жизни в море — как на уровне биоразнообразия, так и о молекулярной организации существ.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 14:24
Игорь Байдов

Команда китайских инженеров разработала модель магнитоэлектрического генератора, способного эффективно преобразовывать энергию падающих капель в электричество. Устройство может быть полезно для районов с повышенной сезонной влажностью. Разработка ученых в теории выглядит перспективно, но вызывает некоторые вопросы. В частности, пока не ясно, можно ли найти ей практическое применение.

Позавчера, 11:39
Александр Березин

Традиционное представление о роли человека в земных экосистемах известно: он нарушает их нормальную работу и снижает биоразнообразие. Однако первая попытка изучить следы пыльцы за последние 12 тысяч лет принесла скорее противоположные данные — как минимум для континентов, полностью расположенных в Северном полушарии.

Позавчера, 17:59
Татьяна

Аппарат «Кассини», работавший на орбите Сатурна с 2004 по 2017 год, детально картировал его крупнейший спутник — Титан. Выяснилось, что ближе к полярным областям на поверхности есть моря и озера с жидкими углеводородами, куда впадают пополняемые атмосферными осадками реки. По мере изучения этой информации у исследователей возникло все больше вопросов. Каков состав жидкости и что определило очертания береговых линий? Воспользовавшись данными радарной съемки, американские ученые уточнили состав морей Кракена, Лигеи и Пунги и описали свойства их поверхностей.

15 июля
Александр Березин

Авторы нового исследования впервые показали, что круглые провалы в лунной поверхности не просто близки к многокилометровым пещерам на естественном спутнике Земли, но и располагают тоннелями, ведущими в глубину.

12 июля
Александр Березин

Falcon 9 Block 5 впервые за три сотни запусков дал частично неудачный полет. Ракета выводила 20 спутников компании SpaceX, с 15 связь уже пропала, еще пять могут быть потеряны в ближайшее время.

13 июля
Татьяна

Все клеточные организмы ученые ведут от гипотетического предка — LUCA. Существует масса предположений и расчетов о том, как он был устроен, где и когда возник. В новой работе исследователи из Великобритании попытались ответить на эти вопросы.

25 июня
Игорь Байдов

Ученые из Китая и Бельгии воссоздали в лаборатории условия, существовавшие на Меркурии четыре миллиарда лет назад, и выяснили, что они были идеальными для образования слоя алмазов, который с течением времени становился лишь толще.

21 июня
Nadya

Земля начала формироваться примерно 4,5 миллиарда лет назад. Чтобы понять, как это происходило в ранние периоды развития нашей планеты, ученые ищут образцы древних горных пород. Одну из таких, возрастом почти 3,5 миллиарда лет, обнаружили рядом с городом Колли в Австралии.

1 июля
Александр Березин

Необычный биологический вид, по оценке авторов новой научной работы, пригоден для заселения четвертой планеты без каких-либо предварительных условий — уже в том виде, в котором он существует сейчас. Поскольку речь идет о фотосинтетическом организме, он способен нарабатывать существенное количество кислорода. Интересно, что кандидат на терраформирование Марса сохранил жизнеспособность после месяца в жидком азоте.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно