Цивилизация
Американские генетики из Университета штата Вашингтон изучили, как работает метаболизм и циркадные ритмы медведей в месяцы зимней спячки. Исследование опубликовано в научном журнале Journal of Comparative Physiology B (JCPB).
Циркадные ритмы — суточные физические циклы, характерные для большинства живых существ на Земле. Они связаны с обменом веществ. У людей при серьезных нарушениях этих закономерностей (например, при работе в ночную смену) возникают различные метаболические проблемы, включая набор веса и более высокий риск развития диабета.
Ученые решили выяснить, каким образом организм медведей адаптировался к образу жизни, при котором животное проводит холодное время года во сне, не страдая от диабета и потери костной массы, которая неизбежно настигла бы человека, если бы тот решил жить как медведь.
Чтобы имитировать медвежью спячку, исследователи изучили клетки животного при пониженной температуре во время зимней гибернации (замедленной жизнедеятельности) около 34°C с их состоянием при температуре 37°C в течение активного сезона. Они обнаружили, что тысячи генов работают в спящих тканях, поддерживая естественный энергетический ритм. Это означает, что даже когда животное впало в зимний сон, его организм продолжает действовать в соответствии с циркадными циклами производит больше энергии в дневное время, пусть и в ослабленном режиме.
Сохранение циркадного ритма само по себе требует некоторой энергии. Исследователи полагают, что, изменяя этот ритм во время спячки, медведи могут по-прежнему получать некоторую энергетическую пользу от ежедневного цикла без особых затрат, что, вероятно, помогает им выжить, обходясь без еды в течение нескольких месяцев.
«Это похоже на настройку термостата. Если вы хотите сэкономить немного энергии, вы выключаете термостат, и это, по сути, то, что делают медведи. Они используют способность подавлять циркадный ритм, но не останавливают ход своих биологических часов. Это действительно новый способ точной настройки метаболического процесса и расхода энергии у животного», — отметил ведущий автор исследования, профессор Хайко Янсен.
Ранее ученые выяснили, какой режим сна помогает снизить кровяное давление.