Jak eyeless ryba dostosowuje swój zegar biologiczny

Podziemne ślepe Phreatichthys ryb andruzzii - właściciel unikalnego 47-godzinnego dobowego rytmu biologicznego. Wewnętrzny zegar dostosowuje ryby, nieobecność w dzień iw nocy, zgodnie z jego harmonogramem jadalnym i temperatury otoczenia.

Jaskinia Phreatichthys ryb andruzzii (autorzy zdjęć z badań).

Wszystkie zwierzęta i rośliny mają zegar biologiczny - specjalny mechanizm fizjologiczny, który wyznacza rytm codziennego życia. Codziennie lub dobowy, rytmy określić, kiedy śpimy, a po przebudzeniu, ustalą karmienia zachowań, ciśnienie krwi i wiele innych rzeczy w organizmie. Awaria rytmu dnia mogą powodować wiele problemów zdrowotnych, z zaburzeń ośrodkowego układu nerwowego do chorób układu sercowo-naczyniowego. W tym przypadku, wydaje się oczywiste, że takie godziny muszą dostosować się do zmian dnia i nocy, która jest w trakcie zwykłej 24-godzinnego dnia. Rzeczywiście, mechanizmy rytmu dobowego zależą pracach fotoreceptorów, która informuje system nerwowy i cały organizm z chwili obecnej. Ale w tym przypadku pochodzi z różnych rodzajów niewidomych zwierząt urodzonych, którzy spędzają całe życie w ciemności?

Jeden z tych zwierząt - eyeless Phreatichthys ryb andruzzii, mieszka w podziemnych zbiornikach na terytorium Somalii pustyni. Uważa się, że poszła do ziemi 2,6 mln lat temu. A jeśli kiedyś, a koncepcja 24-godzinnego rytmu dnia, wszystkie ślady jego dawna otchłań jej pamięci. Ale bakterie mogą żyć bez regulacji rytmu, i udało im się zdobyć kilka rodzajów cyklu dobowym. Życie w ciemności powinny prowadzić nie tylko do utraty oka: w P. andruzzii musiały wypracować jakiś inny wzorzec, według którego mogłaby dostosować swoje wewnętrzne zegary.

Zespół naukowców z różnych instytucji europejskich w porównaniu pracę zegara biologicznego P. andruzzii ryb i jego stosunku z tej samej rodziny karpi - akwarium danio pręgowanego. W regularnych, w odstępie 12 godzin światła i ciemności zmiany podziemnego ryby nie reagują w inny sposób. Danio pręgowany naturalnie wykazały normalnego 24-godzinnym cyklu dobowym. Naukowcy odkryli, że P. andruzzii niż dwie fotoczułe pracy białka i zastąpiono je podobne z danio. Po tej operacji, ryby jaskinia zaczyna reagować na dzień 12-godzinny i nocy. Doprowadziło to do wniosku, że głównym mechanizmem zegara biologicznego w jej normalne, zostało złamane tylko jedna z informacji, konwencjonalnych molekularnych „sprężyny”, który reaguje na światło.

Jednakże wniosek ten nie jest do końca prawdą. Stwierdzono, że molekularne „sprężyna” nie jest czymś, co jest zepsute, ale zastąpione innym. Godziny podziemne ślepe ryby były dostosowane do porze lunchu - i w związku z tym mieć okresowość w 47 godziny. Układ pokarmowy dostarczane P. andruzzii 47-godzinny dzień. należy stwierdzić, że z danio zegarów biologicznych są dotknięte przez żołądek, ale to nie jest koordynacja ze światłem w ciągu dnia. Ponadto, podziemne części ryby dobowy rytm podlega skoku temperatury, to jest, jego regulacja połączony receptory temperatury.

Jak piszą naukowcy na stronie internetowej PLoS Biology Journal, jest bardzo nietypowe dla codziennego rytmicznej fizjologii. W większości organizmów, zegar biologiczny jest dobrze odizolowany od sensacji cieplnej. Oczywiście, P. andruzzii miał dwa i pół miliona lat ewolucji, aby znaleźć inne czujniki, aby dostosować swoje rytmy dobowe, z braku dnia i nocy. Może to dziwne fizjologia ryb wyjaśni wiele kwestii w regulacji rytmu dobowego w innych „światłoczułych” zwierząt, w tym ludzi.