Većina životinja ima „unutrašnji sat” koji radi 24 sata – ko krši pravila bioritma

Foto: Venkata Sai Goutham Vaddi/Unsplash

Kako se i Zemlja okreće, tako radi i naš fiziološki sat. Dnevna svjetlost ima veliku ulogu u sinhronizaciji tog časovnika dok kontroliše regulatore u našim tijelima, koji su ponekad u partnerstvu sa polnim hormonima.

Studija koju je sproveo Univerzitet Kalifornije otkriva da postoje i regulatori koji su u potpuno drugačijem ritmu. Kod velike crne bube (holotrichia parallela), vrsti skarabeja, čini se da polni hormoni preuzimaju vodeću ulogu u stvaranju unutrašnjeg ritam koji kod njih traje više od 48 sati umjesto tipičnog 24-časovnog kruga.

Pošto je ovom čudnom unutrašnjem satu potrebno dvostruko duže od cirkadijalnog ciklusa da počne i da se završi, poznat je kao „cirkabidijalni” ritam.

Iako je poznato da je kod nekih vrsta životinja bioritam drugačiji od onog koji traje 24 sata, mehanizam koji generiše ovaj ciklus je i dalje djelimično misterija.

„Zapažanja 48-časovnih ritmova u prirodi su rijetka“, kaže entomolog sa Univerziteta Kalifornija Džoana Čiu, koja nije bila uključena u istraživanje. „Ova studija tima iz Kalifornije pružila nam je dubinski opis o tome kako se generiše cirkabidijalni ritam putem detekcije feromona kod crne bube“, dodaje.

Zloglasna po tome što je ozbiljna štetočina za poljoprivredne kulture u Aziji, ova vrsta skarabeja svake druge noći uživa u posebnim aktivnostima. Tada ženke izlaze iz udobnih prostora za život u zemlji, da bi izašle na površinu (poput male biljke kikirikija) kako bi privukle svoje parnjake – mužjake primamljivim feromonima (l-izoleucin metil estar i l-linalool).

Mužjaci reaguju na ove materije kao na parfempar i u tačno određeno vrijeme, kaže ćelijski biolog Jinlijang Vangu sa Kineske akademije poljoprivrednih nauka.

Dvostruka reakcija antena

Prvo, tim je identifikovao receptore za seksualne feromone bube i pratio njihovu aktivnost kroz njihove molekularne proizvode i elektroantenogram koji mjeri reakciju antena bube. Poređenja radi, istraživači su takođe testirali reakcije buba na neka biljna isparenja.

Dok su receptori buba reagovali i na l-izoleucin metil estar i na l-linalol, najjači signali su nastali kada su se oba feromona udružila.

Foto: Weronika Romanowska/Unsplash

Ta dvostruka reakcija antena otkrila je isti dvonoćni (24-časovni) obrazac i u hemijskim i u električnim signalima, dok odgovor buba na biljne isparljive supstance nije bio u ciklusu.

Rezultati su zbunjujući, jer biološki ciklusi obično idu u skladu sa spoljnim uticajima okoline, kao što su svjetlost ili temperatura. Ali ne postoje poznati prirodni ciklusi koji imaju pravila tokom 48 sati.

Prethodna istraživanja sugerišu da, iako noć ne remeti ovaj ciklus, svjetlost i dalje ima određenu ulogu, jer uklanjanje optičkih režnjeva izbacuje bube iz sinhronizovanog ritma.

Dakle, izgleda da postoji „određeni mehanizam za udvostručavanje ciklusa sata“, zaključuje tim.

Istraživanje je objavljeno u časopisu Current Biology, prenosi rts.