У людей и других организмов, живущих в течение многих дней или лет, есть бесчисленные 24-часовые циклы химической и биологической активности. Вы думали бы, что эти циркадные ритмы будут отсутствовать у бактерий, проходящих через два или больше поколения в течение часов. В большом удивлении, о котором сообщают в сегодняшней проблеме Науки, однако, у бактерий, которые никогда могут не переживать закат, кажется, есть циркадные ритмы, подразумевая, что циркадные часы могут быть почти универсальной особенностью жизни на Земле.
Это было «отсутствие доказательств, а не доказательств отсутствия», убедившего большинство исследователей, что биологические часы не существуют в организмах, мимолетные жизни которых составляют меньше чем день, говорит Сьюзен Голден, молекулярный биолог в Техасе университет A&M и соавтор отчета. Для исправления того отсутствия лаборатория Голдена, вместе с физиологом растения Такао Кондо и коллегами в Нагойском университете в Японии, разработала легкий для чтения прибор изменения фотосинтетической активности в колониях cyanobacterium Synechococcus, сине-зеленая морская водоросль, одноклеточные организмы которой делятся так же часто как один раз в 5 – 6 часов.Исследователи спроектировали напряжение, в котором ген Synechococcus, обычно включенный во время фотосинтеза, сигнализирует свою деятельность путем включения гена для люциферазы, фермента от другой бактерии, ведущей химическую реакцию светового излучения. Когда они выставили трансгенное напряжение для освещения и температуры, способствующие быстрому росту, люминесцентный жар из колоний показал циклические изменения, повторявшиеся каждые 24 часа.
Поскольку несколько поколений клеток живут и умирают в том периоде, 24-часовые часы были так или иначе переданы от каждой клетки до ее потомства без того, чтобы быть перезагруженным. Золотой размышляет, что эти часы «говорят фотосинтетические клетки, когда ускорить их биохимию в течение рассвета, являются ли они поколение один или поколение четыре».«Результаты глубоки по многим различным причинам», говорит Стивен Кей, генетик в Научно-исследовательском институте Scripps в Ла-Хойе, Калифорния, кто изучает циркадные часы в растениях. «Самый интригующий», он говорит, находка предлагает существование регулирующего механизма, не встревоженного делением клетки.
Кей говорит, что исследование также «указывает на возможность, что много других бактерий поддерживают циркадные часы. «Возможно, люди должны пойти и искать их», говорит он.