Найдены животные с двойными биологическими часами

Две независимые группы биологов на двух видах морских беспозвоночных показали, что приливные и лунные биоритмы не зависят от хорошо изученных циркадных (дневных) ритмов, а поддерживаются благодаря собственным независимым биологическим часам. Одно из исследований опубликовано в Current Biology, второе — в Cell Reports, кратко об обеих работах пишет NatureNews.

Первое исследование было проведено на Eurydice pulchra, небольшом равноногом рачке, напоминающем хорошо известную дафнию. Поведение этого планктонного животного, помимо учета дневных ритмов, контролируется ритмами прилива и отлива, которые происходят с периодом в 12,4 часа. Ранее многие ученые полагали, что эта двойная периодичность поддерживается за счет одних и тех же биологических часов — методом деления их ритма пополам.

Авторы новой работы показали, что это не так. Во-первых, приливные ритмы продолжали работать тогда, когда животных выращивали при постоянном свете и их суточные ритмы были нарушены. Во вторых, приливные ритмы продолжали работать даже тогда, когда белки, участвующие в обеспечении циркадных ритмов, были выключены при помощи РНК-интерференции. Ученым не удалось установить, какие именно механизмы обеспечивают поддержание приливных колебаний, но то, что они работают отдельно от известных циркадных белков, по словам авторов, не вызывает сомнений.

Вторая работа была проведена на многощетинковом морском черве Platynereis dumerilii, жизнь которого также подчинена двум типам циклов: суточным и лунным (месячным). Первые определяют его режим питания, а вторые управляют размножением. На этот раз разобщить суточный и месячный цикл удалось за счет специальных ферментных ингибиторов. Ученые не только показали, что месячный цикл продолжает функционировать при отключении циркадных ритмов, но и установили, что первый может влиять на второй.

Механизмы поддержания биологических ритмов очень консервативны и встречаются у самых разных животных — от беспозвоночных до млекопитающих. По словам ученых, если удастся установить белки, которые отвечают за работу месячных ритмов, они с большой вероятностью будут обнаружены и у человека.