У морских червей обнаружили белок, отличающий лунный свет от солнечного
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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Нуклеосомы — основные «катушки» упаковки ДНК — почти всегда находятся в искаженном состоянии, а не в аккуратной и стабильной форме, как считалось десятилетиями. Именно через такие микроскопические изменения, как выяснили ученые, клетка регулирует работу генов — а значит, управляет развитием, реакцией на внешние раздражители и даже возникновением болезней.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
На границе возможностей оптоволокна лазерный пучок самоорганизовывается в мощный, сфокусированный луч-иглу. Параметры этого излучения таковы, что позволяют в реальном времени без дополнительных ухищрений рассматривать клеточные процессы.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии