Этот пост добавлен читателем Naked Science в раздел «Сообщество». Узнайте как это сделать по ссылке.

1,9 тыс

У жуков-чесальщиков обнаружили уникальный циркадный ритм

Команда китайских биологов выяснила, что черные жуки вида Holotrichia parallela живут по 48-часовому циркадному ритму.

Holotrichia parallela / © Wikimedia Commons 
Holotrichia parallela / © Wikimedia Commons 

Подавляющее число живых организмов живет по внутренним часам, которые эволюция многие годы соотносила с сигналами окружающей среды, чтобы выработать ритм жизни. Для многих этими сигналами стали восход и заход солнца, что сделало ритм 24-часовым.

Так, четкое расписание регулирует почти все сферы жизни — от половой активности до сна-бодрствования. Именно 24-часовому ритму подчинены растения, грибы, насекомые и даже цианобактерии.

Однако не все существам удобно жить в таком графике. Один из видов голотрихий — большой черный жук-чесальщик, азиатский вредитель — руководствуется собственным календарем.  

Самки Holotrichia parallela вылезают из почвы и забираются на листья растений-хозяев для привлечения самцов каждую вторую ночь. Чтобы позвать партнеров, самки выпускают брюшную железу, через которую распространяют феромон из LIME (L-изолейцин метил) и L-линалоола. Ученые решили проверить, подчинены ли самцы голотрихий на молекулярном уровне тому же ритму — улавливают ли феромоны только каждую вторую ночь.

Исследование длилось четыре года. За это время биологи убедились, что даже в полной темноте жуки сохраняют верность активности раз в два дня. Чтобы выяснить, как реагирует половая активность самцов на необычный циркадный ритм, ученые клонировали 14 генов-кандидатов. Отсеивая один за одним, они выявили ген-рецептор, чувствительный к летучим запахам и феромонам, — он называется HparOR14. Ранее, заметили авторы статьи, этот рецептор был неуловим.   

Биологи изучали уровни транскрипции, то есть обработки полученного сигнала, в течение трех месяцев и выяснили, что в ночное время HparOR14 гораздо активнее, чем днем, достигая пика в «ночь свидания». Примечательно, что самый низкий уровень активности рецепторов зафиксировали следующей ночью после призыва самки — спустя ровно 24 часа.

Это позволяет утверждать, что необычному циркадному ритму подчинены как самки, так и самцы черных жуков-чесальщиков. Открытым остается вопрос: чем обусловлен этот 48-часовой цикл?

Несмотря на уникальность, ритм довольно гибкий: из-за выпавших осадков жуки могут отложить свидание на день, пережидая непогоду в земле. В одном из прошлых исследований эти насекомые утрачивали циркадный ритм при удалении всех зрительных долей, но сохраняли его при удалении только части. Предположительно, в теле Holotrichia parallela есть механизм удвоения тактовых интервалов, регулирующий поведение.  

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK

Комментарии

Написать комментарий
Предстоящие мероприятия
22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

22 сентября, 17:02
Марк Чернов

Ученые выяснили, что умеренные различия между элементами электросетей, экосистем и других сложных структур превращают их в гораздо более надежные системы. Математический расчет помог доказать: идеальная однородность делает энергосистемы, биоценозы и транспортные сети уязвимыми для сбоев, тогда как контролируемый «беспорядок» повышает их устойчивость к внешним нагрузкам.

22 сентября, 15:41
Татьяна Зайцева

Инфекции, которые могут передаваться от матери к плоду, связаны с повышенным риском развития аутизма и умственной отсталости у ребенка. Таковы результаты крупнейшего исследования в этой области, основанного на данных, охватывающих почти четыре миллиона человек.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

21 сентября, 16:53
Елизавета З.

«Яндекс» опубликовал в открытом доступе Alice AI Foundation LLM — претрейн-версию новой большой языковой модели, которую разработчики обучили полностью с нуля. Она хорошо справляется с рассуждениями и задачами по программированию, а качество ответов на русском языке опережает многие зарубежные аналоги. В первую очередь это касается задач на знание фактов, интересных русскоязычной аудитории. Модель обошла даже более крупные опенсорс-модели, при этом для ее интерфейса не нужны большие вычислительные мощности. Свободная лицензия Apache 2.0. позволяет задействовать ее как в исследовательских, так и в коммерческих проектах.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]