Kao što bez očiju riba prilagođava svoj biološki sat

Podzemni slijepe ribe Phreatichthys andruzzii - vlasnik jedinstvene 47-satnog biološkog dnevnog ritma. Unutarnji sat podešava ribu, odsutnost i danju i noću, u skladu sa svojim blagovaonom raspored i sobnoj temperaturi.

Špilja riba Phreatichthys andruzzii (foto autori studije).

Sve životinje i biljke imaju biološki sat - poseban fiziološki mehanizam koji određuje dnevni ritam života. Dnevno, ili cirkadijurni, ritmovi odrediti kada spavamo, a kad budni, oni određuju hranjenja ponašanje, krvni tlak i mnoge druge stvari u tijelu. Neuspjeh u dnevnom ritmu može izazvati različite zdravstvene probleme, od poremećaja živčanog za bolesti kardiovaskularnog sustava. U ovom slučaju, čini se očito da takvi sati moraju se prilagoditi na promjenu dana i noći, koja se nalazi ispod uobičajene 24-satni dan. Doista, mehanizmi cirkadijurni ritmovi ovise o radu fotoreceptora, koja obavještava živčani sustav i cijelo tijelo trenutnog vremena. No, u ovom slučaju dolazi od različitih vrsta slijepih životinja rođenih, koji provode sve svoj život u mraku?

Jedan od tih životinja - bez očiju riba Phreatichthys andruzzii, koji žive u podzemne rezervoare na teritoriju Somalije pustinji. Smatra se da je otišla u zemlju prije 2,6 milijuna godina. A ako je nekoć bio, i koncept 24-satnom dnevnom ritmu, onda svi tragovi toga se dugo ponor uspomenu na nju. No, bakterije mogu živjeti bez regulacije ritam, a oni su uspjeli steći neke vrste dnevnog ciklusa. Život u mraku ne samo da bi trebao dovesti do gubitka oka: u P. andruzzii morali raditi neke druge standarde, prema kojima se može prilagoditi svoje interne satove.

Tim znanstvenika iz različitih europskih institucija u odnosu na rad biološkog sata P. andruzzii ribe i njegovu odnosu s iste obitelji šarana - akvarij zebraste ribice. Na periodično, u razmaku od 12 sati svjetla i tamne promjene podzemnog riba nije reagirao na bilo koji način. Zebraste ribice, naravno, pokazali su normalnu 24 sata dnevnih ciklusa. Istraživači su otkrili da je P. andruzzii od dva fotoosjetljivi proteina posao, i zamijenio ih sa sličnim iz zebraste ribice. Nakon ove operacije, špilja riba počinje odgovoriti na 12-satni dan i noć. To je dovelo do zaključka da je glavni mehanizam biološkog sata u njezin normalan, bio slomljen samo jedan od detalja, konvencionalne molekularne „izvora” koji reagiraju na svjetlo.

Međutim, ovaj zaključak nije u potpunosti točno. Utvrđeno je da je molekularna „proljeće” nije nešto što je slomljena, ali zamijenjen drugim. Sati podzemne slijepe ribe su skrojeni za vrijeme ručka - iu tom smislu ima periodičnost u 47 sati. Probavni sustav isporučuje P. andruzzii 47-satni dan. Treba reći da je od zebraste ribice biološki satovi su pogođeni u želucu, ali onda postoji koordinacija sa svjetlom tijekom dana. Osim toga, podzemna Riba dnevnog ritma dio podliježe temperature skoka, koji je, na njegovo reguliranje povezani i temperature receptori.

Kao što su istraživači pišu na web stranici PloS Biology Journal, to je vrlo neobično za svakodnevno ritmički fiziologije. U većini organizama, biološki sat sigurno je izoliran od termalnog senzacija. Očito, P. andruzzii imao dva i pol milijuna godina evolucije pronaći druge senzore za podešavanje njihovih dnevnih ritmova, zbog nedostatka dana i noći. Možda čudno fiziologija riba će razjasniti mnoge od problema u cirkadijurni regulaciji ritma u drugim „osjetljivih na svjetlo” životinje, uključujući i ljude.