Биологи обнаружили необычную реакцию у самок плодовых мушек после спаривания. Они, в отличие от самцов и самок-девственниц, теряют способность предвидеть смену ночи и дня. Исследование показало, что нарушение в работе циркадных ритмов связано с пептидами (одним из видов органических веществ), которые передаются от самцов в процессе спаривания и воздействуют на нейроны мозга.
Исследователи использовали систему видеотрекинга для отслеживания поведения насекомых на специальном испытательном полигоне. Мониторинг паттернов отдыха-активности при циклах свет/темнота (LD, англ. light-dark) показал, что спарившиеся самки теряют способность предвидеть смену ночи и дня, в отличие от самцов и девственных особей.
У большинства животных эндогенные циркадные ритмы координируют физиологические и поведенческие процессы, чтобы поддерживать синхронизацию всего организма с 24-часовым циклом дня и ночи, объясняют ученые. У Drosophila melanogaster циркадные часы состоят примерно из 150 нейронов. Они отвечают за два периода выраженной активности — утренний и вечерний, перемежающихся дневным и ночным покоем.
При этом насекомые в норме демонстрируют ранее начало утренней активности, что говорит о способности «предвидеть» смену дня и ночи, а не реакции на освещение, отмечают биологи. У спаривавшихся самок эта способность нарушалась, кроме того, они демонстрировали повышенную активность и «пропускали» дневной сон.
Визуализация нейронов и дендритов, отвечающих за суточную активность, в мозге мухи после спаривания. Изображение: Riva et al., PLOS Genetics
В серии экспериментов ученые установили, что изменение циркадных ритмов связано с половым пептидом, который передается от самцов во время спаривания. Крошечные молекулы воздействуют на специальные рецепторы, которые влияют на нейроны циркадных часов и тем самым меняют уровень белков, управляющих «чувством времени».
Исследователи не объясняют, зачем нужен такой эволюционный механизм, но отмечают, что посткоитальные изменения в поведении и физиологии наблюдаются у самок многих видов животных.
Читать далее:
Выяснилось, сколько лет воде, которую мы пьем сегодня
17-летний инженер придумал безмагнитный двигатель: его смогут применять в электромобилях