• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку

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

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.  

Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK

Комментарии

Написать комментарий
Предстоящие мероприятия
7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

7 июля, 10:01
Максим Абдулаев

Американские палеонтологи доказали, что предки современных наземных позвоночных развивались без переходной стадии водной личинки. Изучив окаменелости новорожденных животных из каменноугольного периода, ученые не зафиксировали у них наружных жабр и признаков метаморфоза. Выяснилось, что двухфазный жизненный цикл современных земноводных — это позднее эволюционное приобретение, а первые четвероногие вылуплялись из икры миниатюрными копиями взрослых особей.

7 июля, 11:05
НИУ ВШЭ

Ученые МИЭМ ВШЭ предложили математическую модель, которая позволяет понять, как взаимодействие между сообществами влияет на их устойчивость. Работа основана на классической теории эволюционных игр и демонстрирует неожиданный эффект: даже небольшое информационное воздействие одного сообщества на другое может привести к тому, что одно из них сохранит внешнюю стабильность, а в другом начнутся хаотические изменения на уровне отдельных участников.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]