蜘蛛倒時(shí)差 重置生物鐘

有些蜘蛛種類擁有很短的生物鐘，比如每天早上它們都產(chǎn)生超過(guò) 5 個(gè)小時(shí)的時(shí)差。但不知何故，它們似乎并未因此產(chǎn)生不良影響。

小圓蛛是最常見的一種制作圓網(wǎng)的蜘蛛。它們?cè)谝归g活動(dòng)捕食獵物，并在黎明前的幾個(gè)小時(shí)內(nèi)重建一張整潔的網(wǎng)。

為了研究這些蜘蛛的晝夜節(jié)律，美國(guó)東田納西州大學(xué)生物學(xué)家 Darrell Moore 和團(tuán)隊(duì)記錄了與圓蛛物種密切相關(guān)的不同活動(dòng)模式。這些蜘蛛被放在黑暗的玻璃管中，它們的活動(dòng)由紅外傳感器監(jiān)視。

Moore 發(fā)現(xiàn)，其中三個(gè)物種的生物鐘平均只有 17.4、18.5 和 19 小時(shí)。他還發(fā)現(xiàn)有兩個(gè)物種的生物鐘異常緩慢，平均分別為 28.2 和 28.5 小時(shí)，還有一個(gè)物種完全沒有節(jié)律。

“我們從沒有見到過(guò)這樣的生物鐘。”該研究參與者、華盛頓與李大學(xué)的 Natalia Toporikova 說(shuō)。

然后，研究小組轉(zhuǎn)變了實(shí)驗(yàn)，將日光推進(jìn)或延遲了 6 個(gè)小時(shí)。他們發(fā)現(xiàn)蜘蛛能在 24 小時(shí)內(nèi)調(diào)整時(shí)差，而其他動(dòng)物則會(huì)產(chǎn)生時(shí)差效應(yīng)，在一個(gè)星期內(nèi)生物節(jié)律失常。

Moore 說(shuō)，在大多數(shù)物種中維持 24 小時(shí)晝夜節(jié)律的正常選擇壓力在這些蜘蛛中則有所松動(dòng)。較短的晝夜節(jié)律可能是一種適應(yīng)，可以讓它們?cè)诶杳髑翱椌W(wǎng)，從而避免被鳥類或其他捕食者吃掉。研究人員在近日于華盛頓特區(qū)舉行的神經(jīng)科學(xué)學(xué)會(huì)會(huì)議上報(bào)告了相關(guān)發(fā)現(xiàn)。

白天，蜘蛛坐在網(wǎng)上靜止不動(dòng)，這種策略可以讓它們盡量不引起掠食者的注目。當(dāng)夜幕降臨時(shí)，蜘蛛會(huì)突然活躍起來(lái)，尋找獵物并建造捕獵網(wǎng)。當(dāng)它們被置于黑暗中時(shí)，蜘蛛自由運(yùn)轉(zhuǎn)的生物鐘會(huì)讓其在夜幕降臨前幾個(gè)小時(shí)就變得活躍起來(lái)。這表明，在野外，傍晚的日光會(huì)抑制它們的活動(dòng)，而隨著日落又會(huì)重新激發(fā)它們的活躍性。

“更短的調(diào)節(jié)時(shí)間可以讓它們?cè)缙饛亩@得早上的食物來(lái)源，如果食物在黎明時(shí)分就出現(xiàn)，那么早早醒來(lái)并織出一張結(jié)實(shí)的網(wǎng)就非常重要。”賓夕法尼亞大學(xué)醫(yī)學(xué)院的 Sigrid Veasey 說(shuō)。

對(duì)人類而言，生理節(jié)律的長(zhǎng)期失調(diào)與從癌癥到抑郁癥等許多疾病有關(guān)。蜘蛛是否為它們不調(diào)和的生物鐘付出代價(jià)仍未可知。為了更好地理解它們，該團(tuán)隊(duì)正在測(cè)量參與一天中生物鐘變化的基因活性如何變化。

https://www.newscientist.com/article/2153407-spiders-reset-body-clocks-to-avoid-5-hour-jet-lag-every-day/