Изучено влияние лунного света на циркадные ритмы животных
Хотя известно, что циркадные часы, которыми обладают животные, настраиваются под влиянием солнечного света и темноты, мало что известно о роли лунного света в определении времени суточного поведения. Растущая коллекция исследований подтверждает, что существует связь между поведением животных и лунными циклами. Теперь исследование Венского университета дает новое представление о том, как лунный свет влияет на размножение животных.
"Многие виды животных синхронизируют свою физиологию и поведение с определенными часами. Принято считать, что солнечный свет служит основным сигналом для синхронизации ∼24-часовых часов. Однако Луна предоставляет столь же регулярную информацию о времени", - пишут авторы исследования.
"Мы исследовали морского щетинистого червя Platynereis dumerilii, чтобы изучить роль лунного света в определении времени суточного поведения. Мы обнаружили, что лунный свет, помимо своей роли в определении времени месячных, также назначает точный час начала ночного роения на самое темное время суток"
По словам исследователей, это исследование дает объяснение тому феномену, что суточные часы от мух до людей могут демонстрировать пластичное время хода. Морской щетинистый червь Platynereis dumerilii свободно выпускает свои яйца и сперму в океан. Самцы и самки поднимаются из морской травы на поверхность воды, и время этой активности имеет решающее значение для выживания вида.
Ученым уже было известно, что щетинистые черви выпускают яйца и сперму всего в несколько дней месяца. Новое исследование показывает, что черви также синхронизируют репродуктивную деятельность в очень определенные часы каждой ночи.
"Мы показали, что лунный свет определяет, когда именно в течение ночи черви начинают свое репродуктивное поведение, а это всегда происходит в самую темную часть ночи", - пояснил первый автор исследования Мартин Зурл.
По словам исследователей, лунный свет не является прямым стимулом для роения, а изменяет длину периода циркадных часов. Время лунного света меняется каждый день примерно на 50 минут, и именно пластичность циркадных часов позволяет червям приспосабливаться к этим изменениям.
В сотрудничестве с лабораторией Шарлотты Хелфрих-Фёрстер из Университета Вюрцбурга специалисты продемонстрировали, что специфическая расшифровка лунного света продлевает суточные часы других видов, помимо щетинистых червей.
"Наша работа показывает, что за наблюдением о том, что циркадные часы отдельной особи могут работать с разной скоростью, стоит экологический смысл", - пояснила соавтор исследования Кристин Тессмар-Райбл.
Люди также демонстрируют циркадную пластичность, отметили исследователи. Например, пациенты с биполярным расстройством часто меняют свои поведенческие и физиологические циклы в зависимости от смены настроения. В конечном итоге, авторы исследования надеются, что их работа поможет понять происхождение и последствия биологической пластичности таймера, а также его взаимодействие с естественными сигналами времени.
Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
