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神秘的海底另类节律

(文/Brandon Keim)生物学家都知道与太阳相关的昼夜节律是生物的基础,它与生物的细胞节律、代谢功能等多种生命活动有着密切的关联。

但是对十亿年前地球上第一批生物来说,不仅仅太阳的节律对生命活动有影响,月亮的潮汐节律也十分重要。直到现在为止,那些古老的海洋生物依旧受此影响。以往,科学家们对潮汐节律的研究并不多,现在潮汐节律慢慢地吸引了科学家的注意力。

维也纳大学的进化神经生物学家克瑞斯汀•特斯曼•瑞博说,直到1980年后,科研期刊才开始出现研究月节律的文章,那时候月节律开始变得与日节律一样重要。

克瑞斯汀•特斯曼•瑞博说,多年前,果蝇的节律基因作为首个节律基因被克隆时,科学家们探索节律功能成为了可能,于是科学家们开起了探索节律的征程。在果蝇和小鼠模型上你看到的很多分子生物学现象和规律,都与节律息息相关。

维也纳大学的分子生物学家特斯曼•瑞博和弗洛里安•瑞博在3月的《生物鉴定》期刊上发表了一篇综述文章,描述了普遍存在的月节律与潮汐节律对海洋生物的影响,甚至在海洋生物处于胚胎时期节律就已经开始影响它们了。

她们被几年前的一篇研究性文章激起了兴趣。那篇文章描述的是海洋中的一种蠕虫(一种被进化生物学家称之为活化石的动物,其他动物6亿年前与它拥有共同的脊椎动物祖先),这种蠕虫脑部深处存在一些先期不明确的光敏感细胞,可是这些细胞却从来都接触不到光线。

科学家们对这些光敏感细胞位于如此神秘的位置十分感兴趣,于是她们开始研究这种蠕虫的自然生命周期,结果发现它们产卵周期受月节律控制。瑞博和特斯曼•瑞博与海洋生物学家开会的时候了解了大量的海洋生物行为学和月节律知识。

海洋中,从藻类、水母、蠕虫到甲壳类、软体类再到鱼类,所有生物的行为都遵循月节律与潮汐节律。关于这两种节律的分子机理的研究才开始,瑞博和特斯曼•瑞博感兴趣的问题是,月节律机制是如何发挥作用的,除了月节律还有多少种不同的节律在发挥作用。

瑞博说,你可能拥有多少种不同的节律?这是个开放性问题。你可以想象,这么多种不同的生物,有些在海底接触不到光线,受海底压力的影响。将不同物种进行对比将是十分有趣的。它们可能拥有共同的节律机制,或拥有各式各样的节律机制。

另一个问题是,月节律会不会干扰昼夜节律。此外,陆地生物是否也受月节律影响。对复杂的脊椎动物而言与远古海洋祖先生物共享同样的节律是罕见的。对人类而言,女性的生殖周期也许与月节律有关,不过证明它十分复杂。

瑞博和特斯曼•瑞博注意到,很多动物的生殖周期与月节律没有关系。研究月节律几乎不需要过多的涉及陆地生物,研究海洋生物更有价值。

特斯曼•瑞博说,首先我们想了解月节律的具体机制,尤其是分子机制。然后,我们希望研究脊椎动物与月节律是否有关。我们是否也受月节律影响,月节律是如何影响我们的?让我们拭目以待!

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博主介绍: Brandon Keim出生在Maine,现住布鲁克林,这是个让他感到大自然蓬勃生机的地方,它们会在任何想象不到的地方生长。作为文化和科学的自由作家,他感兴趣的领域十分广泛,如科学,文化,历史和人性。他的作品遍布各个角落,如Wired.com, the Christian Science Monitor, USA Today, ABC News, Seed, Psychology Today 和 Nature Medicine。

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发布于2011-03-07, 本文版权属于果壳网(guokr.com),禁止转载。如有需要,请联系果壳

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Sophia

生命科技探索者

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