Большинство организмов на земле зависят от энергии солнца. Солнечный свет также является важным координатором таймеров жизни. Животные принимают важные сигналы для размножения, активности, питания или сна от изменения условий освещения. Эти ритмы существуют и у людей , поскольку изменение условий освещения в течение года может сильно повлиять на настроение и психологию человека.
Часть естественного солнечного света, которому мы подвергаемся, состоит из ультрафиолетового (UVA и UVB) света, коротковолновой части спектра, которая в значительной степени отсутствует при искусственном освещении. До сих пор большинство исследований сезонных циклов было сосредоточено на продолжительности дня. "В отличие от предыдущих предположений, мы обнаружили, что, помимо длины дня, интенсивность UVA-света влияет на сезонные реакции щетинистого червя Platynereis dumerilii", - объясняет первый автор Винот Бабу Ведин Раджан, который проводил эту работу во время своей докторской диссертации в лаборатории Тесмар-Райбл.
Первоначально исследователи намеревались измерить условия освещения, которым подвергаются черви в Неаполитанском заливе (Италия), одном из их естественных мест обитания. Изучив полученные данные, ученые заметили, что интенсивность света ультрафиолетовых волн имеет годовые изменения, отличные от изменения длины дня. Они задавались вопросом, могут ли эти колебания интенсивности света использоваться червями для определения времени года. В сотрудничестве с инженером-электриком команда построила лампы, которые очень напоминают естественную световую среду, включая UVA. Интенсивность света UVA изменила поведение червя. Затем ученые определили ключевой световой рецептор (с-опсин 1), участвующий в реакции. Черви, лишенные рецепторов, показали измененный уровень ферментов, которые производят важные нейрогормоны, такие как дофамин и серотонин.
Уфа-чувствительные опсины с аналогичными свойствами встречаются и в других организмах, от рыб до человека. "Нам нравится думать об UVA-свете как о чем-то, от чего мы должны быть защищены, но у этих морских червей он явно имеет биологическую функцию. Интересно будет узнать, какое влияние уровни UVA оказывают на других животных и даже на нас самих." говорит Тесмар-Райбл. Как часть сложной окружающей среды, правильное время поведения морских обитателей также оказывает влияние на популяции и экосистему океана. Как именно UVA-свет влияет на этот тонкий баланс, до сих пор неясно. "Поэтому более глубокое понимание значимости UVA-света для физиологии и поведения морских животных также будет иметь экологическое значение", - предполагают исследователи. Этот последний аспект уже вызвал интерес со стороны других морских хроноэкологов, что может проложить путь к будущему сотрудничеству по соединению молекулярной генетики с экологией.