У большинства живых организмов имеются, так называемые внутренние часы, которые помогают им отличать светлое время суток и ночное время, однако исследователи обнаружили вид сухопутных организмов, у которых возможно имеются свои внутренние механизмы для определения их жизненного ритма, основываясь на приливах и отливах.
Эти данные были получены из журналов Current Biology и Сell Reports за 26 сентября. Были выявлены циркадные гены, которые позволяют морским животным отслеживать периоды приливов и отливов.
«Исследования биологических часов, проведённые от наземных грибов до человека, стали настоящим прорывом», – говорит в своём докладе участник исследования и ассистент Лестерского биологического университета Хараламбос Куриаку. «Исследование морских приливов и отливов позволит нам лучше понять как организмы, живущие у водоёмов, определяют время суток по внутренним часам».
Не смотря на то, что приливные-отливные часы были обнаружены всего у двух видов живых организмов, не исключено что данный механизм присутствует у большинства морских организмов и возможно даже у сухопутных.
На протяжении многих лет, исследователи полагали, что циркадные часы определяли поведение морских животных во время приливов. На самом деле у всего живого, обитающего на суше, за исключением человека, биологические часы регулируют процессы в психике и поведении относительно времени суток. Однако жизнью морских обитателей руководят приливы и отливы, которые возникают за счёт изменяющегося гравитационного поля Луны. Например, ракообразное Eurydice pulchra добывает себе пищу во время прилива и прячется в песке когда вода уходит («6 Wild Ways the Moon Affects Animals»).
Чтобы понять, как животные поддерживают жизненный ритм за счёт приливов и отливов, Куриаку вместе с коллегами каждый сезон ловят Eurydice pulchra на пляже Уэльса и затем исследуют циркадные гены животного. Когда учёные отделяли эти гены или смещали циркадный цикл, помещая животное на несколько дней в условия искусственного дневного освещения, они обнаружили, что клетки, которые реагируют на солнечный свет, атрофировались.
Стоит заметить, что ракообразные находятся в воде каждый день на протяжении 12,4 часов. Скорее всего у них них имеются отдельные внутренние установки, позволяющие определять время приливов и отливов. «Мы видим, что 12,4-часовой режим работает независимо от биологических часов. Я подозреваю, что подобные биологические ритмы имеются у большинства сухопутных организмов, в том числе и у крабов, насекомых и даже растений.» – говорит Куриаку.
В другом исследовании учёные наткнулись на морских щетинистых червей. Щетинистые черви обитают в воде, когда растёт Луна: с новолунием у них происходит активное размножение, но при полной Луне прячутся. Даже когда исследователи намеренно нарушали ритм часов червей, их «лунный цикл» оставался прежним. Тем не менее, влияние циркадных ритмов на лунные часы щетинистых червей всё же сохранялось.
«Результаты этих исследований показывают, что у щетинистых червей отдельные процессы, эндогенные месячные и дневные биологические ритмы взаимодействуют» – говорит в докладе Кристин Тессмар-Рейбл, ассистент исследовательской лаборатории клеток и сотрудник университета в Вене. «Учитывая предыдущие и другие исследования можно сказать, что мульти-часы являются большой надеждой для животного мира».
