_ Nu sunt doi viermii se aseamănă: un nou studiu confirmă că chiar și cele mai simple organisme marine tind să fie individualiste

Droci de sport sau potato de canapea? Întotdeauna la timp sau adesea târziu? Regatul animal, de asemenea, găzduiește o serie de personalități, fiecare cu propriul stil de viață. Într-un studiu recent publicat în revista PLOS Biology, o echipă condusă de Sören Häfker și Kristin Tessmar-Raible de la Institutul Alfred Wegener, Centrul Helmholtz pentru Cercetări Polare și Marine (AWI) și Universitatea din Viena raportează despre o descoperire surprinzătoare: chiar și viermii poliheți marini simpli își modelează viața de zi cu zi pe baza unor ritmuri extrem de individuale.

Această diversitate este de interes nu doar pentru viitorul speciilor și populațiilor într-un mediu în schimbare, ci și pentru medicină. .

La prima vedere, vedeta noului studiu poate să nu pară deosebit de impresionantă: Platynereis dumerilii, lungă de doar câțiva centimetri, este o specie de vierme polihet care poate fi găsit în apele de coastă temperate până la tropicale din jurul glob; dacă scopul tău este să găsești personalități remarcabile de animale, cu siguranță există candidați mai potriviți.

Dar acesta nu a fost scopul principal al studiului, la care experții de la AWI, Max Perutz Labs din Viena , Universitățile din Viena și Oldenburg și Katholieke Universiteit Leuven din Belgia au contribuit. În primul rând, cercetătorii au fost interesați de ceasurile interne care dictează ritmurile zilnice ale nenumăratelor organisme.

„Momentul biologic este important la mai multe niveluri”, explică Kristin Tessmar-Raible, biolog la AWI. . „Legăturile ecologice dintre specii depind la fel de mult de ele ca și de procesele biochimice la nivel celular.”

Dar cum reacționează ceasurile interne ale organismelor atunci când ființele umane încălzesc clima sau folosesc lumina artificială pentru a transformă noaptea în zi?

„Când vine vorba de organisme marine, știm încă foarte puține”, spune Sören Häfker, autorul principal al studiului. În acest sens, ritmurile sunt deosebit de importante în viața lor: temperatura, lumina disponibilă și hrana și diverși alți factori se modifică pe parcursul zilei, iar organismele trebuie să răspundă în consecință. Ei își adaptează comportamentul, metabolismul și activitatea genetică la aceste ritmuri externe.

Cu toate acestea, rămâne neclar dacă vor avea același succes în a face acest lucru în viitor. Și când ceasurile lor interne nu se mai potrivesc cu mediul lor, poate deveni o chestiune de supraviețuire.

„Ca atare, avem nevoie de o înțelegere mult mai bună a modului în care se schimbă ritmurile oceanelor și a ceea ce va însemna aceasta. pentru specii și populații individuale”, subliniază biologul, ceea ce înseamnă că există o mulțime de motive pentru a arunca o privire mai atentă asupra comportamentului zilnic al Platynereis dumerilii. De fapt, pentru cronobiologie, care se concentrează pe ceasurile interne ale organismelor, această rudă îndepărtată a viermelui de rouă a devenit una dintre cele mai importante specii model.

În experimentele anterioare, echipa observase cum au observat viermii. ritmuri zilnice destul de disparate. În rândul ființelor umane, este un fenomen familiar; păsările timpurii se transformă rar în bufnițe de noapte și invers. Dar cum rămâne cu viermii poliheți marini? Diferențele lor comportamentale sunt doar variații aleatorii sau au și un tact personal?

Pentru a afla, grupul a observat sistematic activitățile zilnice ale viermilor atunci când era luna nouă. Au văzut că unii indivizi au devenit activi exact la aceeași oră în fiecare noapte. La rândul lor, alții păreau să fie „cartofi de canapea” aritmici care erau doar ocazional activi – în plus, existau diverse „nuanțe de gri” între aceste două extreme.

Când aceiași viermi au fost observați din nou câteva săptămâni mai târziu. , comportamentul lor a rămas în mare parte neschimbat: odată un cartof de canapea, întotdeauna un cartof de canapea.

„Am fost foarte surprinși să vedem cât de reproductibile erau ritmurile comportamentale individuale”, spune Tessmar-Raible. „Acest lucru ne arată că chiar și viermii au personalități minuscule, ritmice, ca să spunem așa.”

Pentru a obține mai multe informații despre aceste diferențe de comportament, grupul a comparat sistematic activitatea genetică din capetele viermilor predispuși la ritmuri deosebit de și comportamentul aritmic. În mod surprinzător, au descoperit că ceasul intern zilnic a funcționat perfect la toate exemplarele, chiar și la „cartofii de canapea” aritmici și că numărul de gene cu activitate ritmică a fost aproape la fel de mare ca la viermii „punctuali”.

Gama largă de strategii pe care le folosesc ar putea oferi viermilor un avantaj evolutiv, după cum presupun experții. La urma urmei, ei trăiesc într-un mediu de coastă cu condiții foarte variabile; ca atare, stilul de viață A ar putea fi cea mai bună alegere pentru un anumit loc, în timp ce nu departe, stilul de viață B ar putea fi mai potrivit. În plus, această formă de individualitate i-ar putea face mai rezistenți la schimbările antropice majore – într-o lume în transformare, această diversitate crește șansele ca cel puțin unii viermi să poată face față noilor lor circumstanțe.

Dar studiul nu oferă doar noi perspective asupra ritmurilor marine; de asemenea, subliniază faptul că procesele care lucrează în cadrul unui anumit organism nu se reflectă neapărat în comportamentul acestuia: chiar și în rândul viermilor de cartofi de canapea, activitatea genetică urmează un ritm zilnic, chiar dacă nu este recunoscută extern. Și probabil că acest lucru este adevărat nu doar pentru viermi, ci și pentru ființe umane.

„De aceea astfel de descoperiri sunt interesante și pentru domenii precum cronomedicina”, spune Tessmar-Raible.

În în ultimii ani, s-au intensificat și au avut succes eforturi pentru a ține cont de ritmurile zilnice individuale ale pacienților în contextul tratării acestora. Dar, la fel ca și în cazul viermilor observați, aceștia constau din diverse componente, de la comportament la activitate genetică, care pot reacționa diferit la medicamente și la momentul în care sunt administrați.

În consecință, mai ales când este vorba despre pentru ființe umane, este important ca analizele cronomedicale să ia în considerare mai multe niveluri diferite. Dacă chiar și viermii pot fi atât de individualiști, probabil că specia noastră nu face excepție.

(Fluierul)