Новое исследование дает объяснение возможному отклонению суточных ритмов от реальных 24-часовых как у плодовых мушек, так и у людей. И во всем этом виновата Луна.
У животных есть внутренние часы, контролирующие их поведение: циркадные, то есть 24-часовые ритмы, обычно ориентируются на чередование периодов солнечного света и темноты. Однако в своей естественной среде многие животные подвергаются примерно с 25-часовой периодичностью воздействию лунного света.
Исследовательские группы Мартина Цурла и Флориана Райбле из Венского университета заметили, что лунный свет контролирует суточный ритм щетинистых червей, помогая им подстраивать свой репродуктивный цикл под ночные часы в самой темной фазе. Тем самым исследование объясняет феномен отклонения суточных ритмов живых существ - от мух до людей - от 24-часового колебания.
Лунный свет действует не как непосредственный триггер брачного поведения. Он изменяет длину периода циркадных часов. А время лунного света в природе меняется ежедневно в среднем примерно на 50 минут. Учитывать эти изменения червям позволяет пластичность их ритма.
В сотрудничестве с учеными университетов Великобритании и Германии команда обнаружила, что совместное действие опсина, родственного циркадному фоторецептору млекопитающих меланопсину, и светочувствительных белков может декодировать лунный и солнечный свет. Это правильно настраивает пластичные внутренние часы, что имеет значение для циркадных часов других видов животных.
Влияние интенсивности света на длину периода циркадных часов десятилетиями фиксировалось в лабораторных условиях для различных организмов. Однако физиологическое значение этих колебаний было неясным.
Проведенная работа показывает, что с разной скоростью могут работать и циркадные часы человека. У людей тоже проявляется подобная циркадная пластичность: в частности, у страдающих биполярным расстройством возникают загадочные 24,8-часовые периоды, которые связаны с перепадами их настроения.
Исследователи надеются, что их работа внесет вклад в понимание происхождения и последствий биологической временной пластичности и ее взаимодействия с природными генераторами времени.
