Гормон, контролирующий биоритмы человека, также присутствует в планктоне

Молекула мелатонина имеет важное значение для поддержания нашего суточного биоритма. Европейские ученые обнаружили, что мелатонин также регулирует передвижение планктона с поверхности в более глубокие воды. Выводы, опубликованные в журнале Cell, утверждают, что мелатонин скорее всего появился сначала у животных, а потом уже у человека. 

У позвоночных мелатонин, как известно, играет ключевую роль в регулировании биоритма. Но практически все животные имеют мелатонин. 

Какова его роль у других видов, и как развивалась функция контроля сна? 

«Гормон, который регулирует сон и биоритмы у человека, может также быть ответственным за передвижение планктона в воде», — утверждают ученые из Европейской лаборатории молекулярной биологии (EMBL) в Гейдельберге, Германия.

Чтобы выяснить это, учёные изучили морских червей — dumerilii ragworm Platynereis. Личинки этого червя каждый день мигрируют на поверхность воды. Они достигают поверхности моря ближе к вечеру, а затем в течение всей ночи погружаются обратно в более глубокие воды, где они защищены от разрушительных ультрафиолетовых лучей солнца. 

«Мы обнаружили, что группа клеток, которые воспринимают свет в мозге этих личинок, запускает внутренние биологические часы и вырабатывает мелатонин в ночное время», — говорит руководил исследования, Detlev Arendt. 

Ученые также обнаружили группу специализированных моторных нейронов, которые контролируются мелатонином. С помощью современных молекулярных датчиков исследователи изучили деятельность этих нейронов в мозге личинок. Они обнаружили, что в ночное время производство мелатонина приводит к изменениям в деятельности этих нейронов, которые, в свою очередь, заставляют личинки остановиться. Благодаря этому процессу, личинка медленно опускается вниз. В течение дня мелатонин не вырабатывается, и личинки плывут обратно к поверхности. 

«Клетки, которые контролируют наши ритмы сна и бодрствования, возможно, впервые появились в океане сотни миллионов лет назад. Шаг за шагом мы можем выяснить эволюционное происхождение ключевых функций нашего мозга», — добавляют ученые. 

ПОДРОБНЕЕ В НАУЧНОЙ СТАТЬЕ:

Tosches, Maria Antonietta; Bucher, Daniel; Vopalensky, Pavel; Arendt, Detlev  Melatonin Signaling Controls Circadian Swimming Behavior in Marine Zooplankton // Cell — vol. 159 (1) — p. 46-57

Приглашаем подписаться на наш канал в Яндекс Дзен


 

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Хусаинов Руслан Халилович / автор статьи
Должность - Координатор проекта. E-mail для связи - [email protected] Врач - ультразвуковой диагностики, детский травматолог-ортопед г. Санкт-Петербург.
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: