Świecące bakterie skonfigurować kałamarnicę zegar biologiczny

Wideo: Symbioza. Popular Science Anna Urmantsevoy

Hawajska kalmary Euprymna scolopes (albo, jeśli wolisz, karakatitsa- Euprymna scolopes odbywać się pomiędzy tymi dwoma oddziały głowonogów) może świecić w ciemności dzięki symbiotycznych bakterii. Uważa się, że oświetlenie bakteryjna pomaga ukryć się przed drapieżnikami mięczaka. Ze względu podświetlenie zwierzę wtapia się w tło, patrząc od ciemnych głębinach się do lżejszej wody, w której kalmary i polowań. Jednak rola świecących symbiontach nie ogranicza się do: w jaki sposób naukowcy z University of Wisconsin w Madison znaleziono (USA), świecące bakterie pomagają nie tylko Kalmary ukryć przed drapieżnikami: dosłownie dostroić mięczak jego zegar biologiczny.

Wideo: Biologia 27. Octopus. Biały pieprz - rozrywkowych Akademii Nauk

Squid (lub mątwy) E. scolopes sprawdzić ich zegar biologiczny z bakterii. (Photo: Jeff Milisen).

Wszystkie zwierzęta mają szczególne geny kontroli wewnętrznej okołodobowego rytmu z otoczeniem zewnętrznym. Geny te kodują specyficznych białek, że „rozumie” wizualne dane dnia i nocy jest teraz na zewnątrz, a zgodnie z tej melodii sprężyn molekularnych wewnętrznego zegara. E. scolopes dwóch takich genach kodują białka kryptochromów (CRY). Jednym z kryptochromu prac w głowie, bliskich do mózgu i narządów zmysłów (co nie jest zaskakujące: zazwyczaj rytm dobowy zwierząt białka regulatorowe są syntetyzowane bliżej do ośrodkowego układu nerwowego). Jednak innego białka, jak znaleźć Margaret McFall-Ngai i jej koledzy, najbardziej aktywnie syntetyzowany w świetlistych ciał kalmary, gdzie bioluminescencyjnymi żywych bakterii. Ponadto, aktywność drugi gen, zwany escry1, niezgodna zmiany w cyklu dziennym i bioluminescencji (glow kalmary rozpoczyna się z nadejściem nocy, kiedy idzie na polowanie).

Doświadczenia wykazały, że bakterie są istotne dla aktywności genu cyklicznym zmianom escry1: bez aktywności genu nie ulega zmianie. I to właśnie w bakteriach, a nie w świetle, ponieważ jałowych imitacja blask w jakikolwiek sposób na genu nie miały żadnego wpływu. Jednakże, jeśli kalmary rozliczane wadliwych bakterie, w stanie emitować światło i rytmu dobowego w genie odmówił. Jeśli te „złe” bakterie dodawane sztuczne luminescencji, aktywność rytmiczna powrócił do genu.

Naukowcy sugerują, że wszystkie te kwestie w niektórych cząsteczek powierzchniowych. Częściowo hipotezę potwierdzono, że gdy dodaje się wodę do markerów powierzchniowych Clam i sztuczny bakteryjny dostarczane squid luminescencji, aktywność genu escry1 rytmiczne w pewnym stopniu przywrócone. Być może, jak zoologów uwierzyć, jeśli bakterie znajdują się bezpośrednio wewnątrz ciał świecących, daje im bardziej bezpośredni kontakt z kałamarnicy i umożliwia bardziej precyzyjne, aby skonfigurować zegar biologiczny.

Naukowcy już uwagę na to, że codzienne rytmy E. scolopes i bakterie są zsynchronizowane. Ale nikt nie pomyślał, że bakterie mogą nie być taka wielka rola, że ​​są one w stanie wskazać takie geny ważnym hosta, gdy są one również aktywny, a kiedy - na odpoczynek. Według autorów, być może nie jest to jedyny przypadek, a powszechna praktyka w dzikiej przyrody. Na przykład, nasze mikroflory jelitowej, a więc wpływa na wszystko, co jest możliwe, immunitet przed zajściem w ciążę, więc dlaczego nie będzie pracować więcej na naszym zegarem biologicznym?