Ученые более подробно изучили механизмы хронометража. Многие животные, включая человека, имеют внутренние часы и календарь, которые помогают им регулировать поведение, физиологические функции и биологические процессы. Несмотря на то, что ученые провели обширные исследования механизмов хронометража, которые информируют об ежедневных функциях (циркадные ритмы), они очень мало знают о его механизмах, которые сообщают о сезонных функциях.
Новые исследования, которые будут опубликованы на этой неделе в интернет-издании Proceedings of the National Academy of Sciences, впервые показывают, что это измерение сезонного времени имеет эпигенетический компонент. Эпигенетика относится к изменению в экспрессии генов, которая протекает без изменения в последовательности ДНК молекул.
Исследование опиралось на сибирских хомяков — единственная порода, которая размножается в конце весны и в начале лета, когда дни являются самыми длинными по продолжительности. Оно раскрыло молекулярный механизм того, как эта порода хомяков избегает размножение в осенне-зимний период, тем самым предотвращая роды в холодное время, когда имеется существенная нехватка ресурсов.
Вот как работает данный механизм: Воздействие коротких периодов дневного света уменьшает метилирование ДНК в гипоталамусе хомяков. (Метилирование ДНК, метильная группа — соединение одного атома углерода и трех атомов водорода, которое подключается к гену, тем самым изменяя его экспрессию). В свою очередь, снижение метилирования ДНК стимулирует экспрессию гена, который «отключает» репродуктивные свойства хомяка.
«Наши результаты показали, что метилирование ДНК действует как динамический механизм в мозге млекопитающих, играя главную роль в психологической и физиологической ориентации животного к продолжительности дня», — говорит соавтор исследования Брайан Прендергаст, профессор психологии в Чикагском университете (англ. University of Chicago). «Но это исследование является лишь верхушкой айсберга, поскольку оно помогает осветить плохо изученные области сезонного размножения животных и внутренний механизм хронометража, которые регулируют жизнь животного».
По материалам mindbrain.ru.{mnf=off}
