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, Яндекс.Новостях и VK

Комментарии

Написать комментарий
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 10:27
Игорь Байдов

Падение астероида примерно 66 миллионов лет назад запустило цепь событий, которые привели к вымиранию нептичьих динозавров. Однако некоторые группы пресмыкающихся пережили эту катастрофу и начали быстро восстанавливаться. Всего через несколько сотен тысяч лет после случившегося в реках Северной Америки уже охотился двухметровый хищник с необычными зубами, способными дробить твердую пищу. Его остатки помогли ученым понять, как аллигаторы развивались практически сразу после вымирания.

14 сентября, 12:50
Елизавета З.

Житель Шотландии Роджер Риддингтон обнаружил возле своего дома редкого буланого козодоя. В Великобритании эту птицу до сих пор видели лишь два раза, а на Шетландских островах — впервые.

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?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

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.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]