Већина животиња има „унутрашњи сат” који ради 24 сата – ко крши правила биоритма

Студија коју је спровео Универзитет Калифорније открива да постоје и регулатори који су у потпуно другачијем ритму. Код велике црне бубе (holotrichia parallela), врсти скарабеја, чини се да полни хормони преузимају водећу улогу у стварању унутрашњег ритам који код њих траје више од 48 сати уместо типичног 24-часовног круга.

Пошто је овом чудном унутрашњем сату потребно двоструко дуже од циркадијалног циклуса да почне и да се заврши, познат је као „циркабидијални” ритам.

Иако је познато да је код неких врста животиња биоритам другачији од оног који траје 24 сата, механизам који генерише овај циклус је и даље делимично мистерија.

„Запажања 48-часовних ритмова у природи су ретка“, каже ентомолог са Универзитета Калифорнија Џоана Чиу, која није била укључена у истраживање. „Ова студија тима из Калифорније пружила нам је дубински опис о томе како се генерише циркабидијални ритам путем детекције феромона код црне бубе“, додаје.

Злогласна по томе што је озбиљна штеточина за пољопривредне културе у Азији, ова врста скарабеја сваке друге ноћи ужива у посебним активностима. Тада женке излазе из удобних простора за живот у земљи, да би изашле на површину (попут мале биљке кикирикија) како би привукле своје парњаке – мужјаке примамљивим феромонима (л-изолеуцин метил естар и л-линалоол).

Мужјаци реагују на ове материје као на парфемпар и у тачно одређено време, каже ћелијски биолог Јинлијанг Вангу са Кинеске академије пољопривредних наука.

Двострука реакција антена

Прво, тим је идентификовао рецепторе за сексуалне феромоне бубе и пратио њихову активност кроз њихове молекуларне производе и електроантенограм који мери реакцију антена бубе. Поређења ради, истраживачи су такође тестирали реакције буба на нека биљна испарења.

Док су рецептори буба реаговали и на л-изолеуцин метил естар и на л-линалол, најјачи сигнали су настали када су се оба феромона удружила.

Та двострука реакција антена открила је исти двоноћни (24-часовни) образац и у хемијским и у електричним сигналима, док одговор буба на биљне испарљиве супстанце није био у циклусу.

Резултати су збуњујући, јер биолошки циклуси обично иду у складу са спољним утицајима околине, као што су светлост или температура. Али не постоје познати природни циклуси који имају правила током 48 сати.

Претходна истраживања сугеришу да, иако ноћ не ремети овај циклус, светлост и даље има одређену улогу, јер уклањање оптичких режњева избацује бубе из синхронизованог ритма.

Дакле, изгледа да постоји „одређени механизам за удвостручавање циклуса сата“, закључује тим.

Истраживање је објављено у часопису Current Biology.