Загадочный вид жука подчиняется 48-часовому циклу для спаривания
Жизнь на Земле из-за вращения планеты протекает по строгому 24-часовому циклу. Для синхронизации с ним животные и растения имеют встроенные циркадные часы. Но один вид жуков живет в собственном ритме, отличном от остальной природы.
Большой черный жук Holotrichia parallela является сельскохозяйственным вредителем в Азии. Раз в две ночи самки вылезают из почвы, взбираются на растение и выделяют феромоны, чтобы привлечь самцов. Их брачное поведение подчиняется 48-часовому ритму, но причины этого до сих пор остаются загадкой.
Команда ученых под руководством профессора молекулярной и клеточной биологии Калифорнийского университета в Дэвисе Уолтера Лила и Цзяо Инь из Китайской академии сельскохозяйственных наук в Пекине предположила, что такое поведение самок может быть связано с тем, что самцы способны учуять их запах лишь раз в двое суток.
Лаборатория Лила в Калифорнийском университете в Дэвисе изучает химическое восприятие насекомых. Многие их них, от мотыльков до комаров, используют запах, чтобы привлечь партнера. Насекомые "нюхают" своими усиками, которые содержат специальные рецепторы, реагирующие на определенные химические вещества.
Первым шагом команды была идентификация у Holotrichia parallela гена, который отвечает за рецептор, воспринимающий женский феромон под названием L-изолейцин метиловый эфир гидрохлорид. Первоначально у исследователей было 14 генов-кандидатов. Серия экспериментов привела их к открытию гена под названием HparOR14, отвечающего за рецептор полового феромона.
Установив ген рецептора, ученые смогли измерить количествоHparOR14 на протяжении всей жизни жука и его активность в течение 48 часов. Выяснилось, что в те вечера, когда самки залезали на растения, чтобы выпустить феромон, транскрипция HparOR14 была выше, чем в дни, когда "ночных свиданий" не было.
Результаты показывают, что способность самцов обнаруживать женские половые феромоны действительно повышается раз в двое суток, который соответствует поведению самок при спаривании.
Почему и как у Holotrichia parallela возникают такие 48-часовые циклы, неизвестно. Циркадные 24-часовые ритмы синхронизируются меняющимися в течение суток сигналами, наиболее очевидным из которых является восход или заход солнца. Но в природе не существует 48-часовых сигналов. Поэтому, как именно устанавливаются такие циклы, до сих пор неизвестно.
Исследование было опубликовано в Current Biology.
Редактор: Юлия Тислер
