По мере того, как дни становятся все короче, ученые делают новые важные открытия в области сезонного поведения млекопитающих и других животных. Исследование, проведенное Университетом Глазго и опубликованное в журнале eLife, указывает на ген Dio3 как на биологический механизм, лежащий в основе шаблонов сезонного поведения.
Млекопитающие и птицы программируют свои привычки (например, впадание в зимнюю спячку и миграцию) на определенное время года. Испокон веков известно, что животные реагируют на внешние факторы, определяющие фенологические события (температура воздуха, продолжительность светового дня, изменения кормовой базы), но это первое исследование, которое раскрывает внутренний механизм сезонного поведения.
Вне зависимости от корреляции состояния окружающей среды и поведения, ученые показывают, что только ген Dio3 играет ключевую роль в настройке внутренних сезонных часов млекопитающих и птиц. Он должен быть активен вне зависимости от погоды и других внешних факторов.
Ген Dio3 эволюционно консервативен у всех позвоночных, включая человека, птиц, рептилий и рыб, но он активнее у теплокровных, обитающих ближе к полюсам (то есть в регионах с более умеренным или холодным климатом), и меньше проявляет себя ближе к экватору.
Ученые сделали это открытие, проведя транскриптомное секвенирование, а также взяв клеточные образцы и проведя мониторинг сезонных ритмов джунгарских хомяков. Они обнаружили, что, когда дни становятся короче, удлинение темного времени суток каким-то образом активирует ген Dio3. Этот ген запускает процесс, который длится шесть месяцев и в течение которого у хомяков моделируется зимнее малоактивное состояние (спячка). Когда функция гена прекращается, хомяки спонтанно возвращаются к летним условиям.
Наша работа важна, потому что теперь мы знаем, какова последовательность в экспрессии генов, которые контролируют долгосрочные изменения в сезонной физиологии и поведении. Понимание того, как и когда гены активируются в течение сезона, позволяет нам лучше изучить механизм, лежащий в основе годового цикла здоровья, и, что немаловажно, потенциальные причины острых или хронических заболеваний наших четвероногих и пернатых подопечных.
Недавно японские ученые смоделировали пути миграции ядовитых физалий или «португальских корабликов». Они уверенно продвигаются на север.
