Žiariace baktérie nastaviť chobotnice biologické hodiny

Video: Symbióza. Popular Science Anna Urmantsevoy

Hawaiian chobotnice Euprymna scolopes (alebo, ak chcete, karakatitsa- Euprymna scolopes prebiehať medzi týmito dvoma čatami hlavonožcov) sa v tme vďaka symbiotických baktérií. Predpokladá sa, že bakteriálne osvetlenie pomáha maskovať pred predátormi mäkkýš. V dôsledku podsvietenie zviera prelína s pozadím pri pohľade z temných hlbín až do zapaľovača vody, v ktorom chobotnice a lovy. Avšak role svetelných symbionts nie je obmedzené na: ako vedci z University of Wisconsin nájdené v Madison (USA), svetielkujúce baktérie nielen pomôcť kalamáre skryť pred predátormi: doslova naladiť mäkkýš jeho biologické hodiny.

Video: Biology 27. Octopus. Biele korenie - zábavné akadémie vied

Kalmáre (alebo sépia) E. scolopes kontrolovať ich biologické hodiny s bakteriálnou. (Foto: Jeff Milisen).

Všetky zvieratá majú špeciálne gény pre overenie vnútorného cirkadiánneho rytmu s vonkajším prostredím. Tieto gény kód pre špecifické proteíny, ktoré "rozumie" vizuálne dáta dňa alebo v noci, je teraz na vonkajšej strane, a v súlade s týmto naladiť molekulárnou pružín vnútorné hodiny. V E. scolopes dvoch takých génov, ktoré kódujú proteíny kryptochromy (Cry). Jeden z cryptochrome diel v hlave, v blízkosti mozgu a zmyslové orgány (čo nie je prekvapujúce: zvyčajne zvierat cirkadiánneho rytmu regulačné proteíny sú syntetizované bližšie do centrálneho nervového systému). Avšak, ďalšie proteín, ako sa zistilo Margaret McFall-Ngai a jej kolegovia, najviac aktívne syntetizovaný v svetelných chobotnice orgánov, kde žijú bioluminiscenční baktérie. Okrem toho, aktivita druhého génu, tzv escry1, nie je konzistentné zmeny v dennom cykle a Bioluminiscencia (žiara chobotnice začína s príchodom noci, keď ide na lov).

Experimenty ukázali, že baktérie sú dôležité pre aktivitu cyklické zmeny escry1 génu: bez gén aktivita sa nezmení. A bolo to práve v baktériách, a nie vo svetle, pretože axenic imitácia žiara akýmkoľvek spôsobom na géne nemalo žiadny vplyv. Avšak, ak chobotnice usadil chybné baktérie, nie je schopný vyžarovať svetlo a cirkadiánní rytmus v géne odmietol. Ak sa tieto "zlé" baktérie pridá umelé luminiscencia, rytmické činnosť vracia do génu.

Vedci naznačujú, že všetky veci v niektorých povrchových molekúl. A čiastočne hypotéza sa potvrdila, že v prípade, že voda na povrchové markery Clam pridá bakteriálna umelý dodávaný chobotnice luminiscencia, rytmický činnosť v escry1 génu do určitej miery obnovené. Možno, pretože zoológovia veriť, ak sa baktérie sú umiestnené priamo vo vnútri svetelných tiel, to im dáva viac priamy kontakt s chobotnicou a umožňuje jasnejšie konfigurovať hlavné biologické hodiny.

Vedci už upozornil na skutočnosť, že denné rytmy E. scolopes a baktérie sú synchronizované. Ale nikto si myslel, že baktérie môžu byť tak veľká rola, ktoré sú schopné indikovať také gény dôležitú hostiteľa, keď sú tiež aktívne, aj keď - k odpočinku. Podľa autorov, snáď to nie je ojedinelý prípad, a bežnou praxou v divokej zveri. Napríklad naše črevnej mikroflóry, a tak ovplyvňuje všetko, čo je možné, imunita pred otehotnením, tak prečo by nie viac zapracovať na biologické hodiny?