Растениям и животным, возможно, придётся «перезагрузить» свои биологические часы, чтобы угнаться за изменением климата.

Организмы, которые полагаются на несколько факторов, регулирующих поведение, помимо дневного света, будут иметь преимущество. К сожалению, для диких млекопитающих дневной свет, судя по всему, является более сильным регулятором, чем считалось.

Продолжительность светового дня оказывает влияние на целый ряд аспектов жизнедеятельности животных — от размножения до миграции. Это позволяет циркадным ритмам находится в соответствии с экосистемой. Многим видам это помогло пережить колебания погодных условий — например, удержаться от переселения на север, если январь вдруг на какое-то время выдался тёплым. Сегодня, в условиях глобального потепления, это эволюционное преимущество может иметь неприятные последствия.

Гуго Дардан из Абердинского университета (Великобритания) и его коллеги считают, что из-за климатических изменений животные могут пропустить такие важные события, как пик вегетации кормовых растений. Учёные обнаружили, что реакция животного на длину светового дня задана очень жёстко, и это затрудняет адаптацию к изменениям вегетационного цикла флоры.

Исследователи определили молекулярные пути работы циркадного ритма на примере диких овец архипелага Сент-Килда в Северной Атлантике. В центре внимания оказались перемены в экспрессии генов, кодирующих бета-субъединицу тиреотропного гормона в гипофизе, по мере изменения длины светового дня. Выяснилось, что производство гормона регулируется двумя генами и соответствующими им белками: EYA 3 и TEF.

В свою очередь, выработка этих веществ регулируется секрецией мелатонина в шишковидной железе, а ею управляют солнечные лучи.

Экспрессия EYA3 достигала пика через двенадцать часов после наступления темноты. Иными словами, если день был длинным, это происходило утром. Тогда же выработка бета-субъединицы тиреотропного гормона получала сильный толчок, и именно с этим было связано дальнейшее поведение овец.

http://science.compulenta.ru/580946/