'Синхронизация внутренних часов': мухи-дрозофилы в условиях смены температур
Исследование под руководством учёных из Лондонского университета королевы Марии выявило механизмы влияния суточных колебаний температуры на внутренние часы плодовой мушки дрозофилы.
Роль внутренних часов
- Широкий спектр организмов, включая насекомых и людей, обладает внутренними часами для регуляции суточных паттернов поведения (сон, аппетит, внимание).
- Эти часы настраиваются естественными и искусственными временными сигналами: сменой света и температуры, будильниками, "шумовым загрязнением".
Эксперимент и ключевые открытия
Учёные создали группам мух "джетлаг", подвергая их суточным изменениям температуры, имитирующим более тёплый или холодный климат.
Разные клетки — для разных температур:
- Группа дорсальных часовых клеток (в задней части мозга) критически важна для синхронизации часов в более тёплом диапазоне.
- Группа вентральных часовых клеток (в передней части мозга) играет ключевую роль в более прохладном диапазоне.
- Эти клетки также действуют как "термометр", проявляя повышенную активность при определённых температурах.
Взаимодействие световых и температурных сигналов:
- Удаление светового рецептора криптохрома (важного для синхронизации со светом) повышает чувствительность мух к температурным изменениям.
- Это объясняет, почему в природе свет (более надёжный сигнал, чем колебания температуры) является доминирующим для синхронизации внутренних часов.
Значение исследования
Понимание принципов синхронизации часов может помочь в разработке методов борьбы с негативными эффектами нарушений сна и сменной работы.
Исследование опубликовано в журнале Current Biology.