Дуже особливий чорний жук: порушуючи всі правила, живе за власним 48-годинним годинником

У міру обертання Землі обертається і наш фізіологічний годинник: денне світло синхронізує каскади молекул-хронометристів, У такий спосіб виконуючи регулювальні "танці" по всьому нашому тілу. Часом вони співпрацюють зі статевими гормонами, а іноді вальсують поодинці, але завжди лідирують, пише Science Alert.

Нове дослідження команди з Каліфорнійського університету Девіса виявило щось дивовижне: у світі існує чорний великий жук (Holotrichiaparalla), який грає за своїми правилами. Представники цього виду є жуками-скарабеями й, як виявили вчені, їхні статеві гормони беруть на себе ініціативу, створюючи власний внутрішній ритм. Найцікавіше, що він повторюється кожні 48 годин, а зовсім не типові 24.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Команда виявила, що для запуску цього внутрішнього годинника жуків потрібно вдвічі більше часу, ніж для запуску звичного циркадного ритму. Зазначимо, що цей внутрішній годинник також відомий як "циркабідний ритм".

За словами ентомологині з Каліфорнійського університету в Девісі Джоанни Чіу, яка не брала участі в дослідженні, поведінка деяких тварин, зокрема й людей, комарів і жуків, відповідає циркабідному циклу. Однак механізм, що генерує цей цикл, як і раніше, залишається загадкою для науки. Чіу зазначає, що спостереження за 48-годинним циклом у природі є надзвичайно рідкісними, а тому нове дослідження настільки важливе: вчені змогли детально описати те, як цей цикл генерується у жуків.

Чорний великий жук — вид широко поширений в Азії та відомий як сільськогосподарський шкідник. Ці жуки-скарабеї влаштовують побачення щоночі: для цього самки покидають ґрунтові укриття та підіймаються на велику висоту, а далі використовують феромони (метиловий ефір l-ізолейцину та l-ліналоол). Самці сприймають цей запах як годинник.

Під час дослідження команді вдалося ідентифікувати рецептори статевих феромонів жука, а також відстежити їхню активність за допомогою молекулярних продуктів і сучасних технологій. Науковці виявили, що рецептори жуків реагували окремо на кожен із феромонів, проте найсильніша реакція спостерігалася, коли вони об'єднувалися.

Ця подвійна реакція виявила один і той самий дводенний, 48-годинний, характер хімічних і електричних сигналів. Водночас реакція жуків на летючі речовини рослин не мала циклічного характеру. Це трохи збило з пантелику вчених. Річ у тім, що біологічні цикли, як правило, синхронізуються із зовнішніми чинниками навколишнього середовища, наприклад, зі світлом і температурою. Однак науці не відомі природні 48-годинні цикли.

У результаті вчені дійшли висновку, що темрява не порушує біологічний ритм жуків, проте відіграє певну роль — видалення зорових часток призводить до розсинхронізації жуків. Команда вважає, що існує певний механізм подвоєння циклів, однак потрібні додаткові дослідження, щоб зрозуміти який.

Раніше Фокус писав про те, що вчені знайшли одного з перших запилювачів на Землі за скам'янілими фекаліями в бурштині.