Жизнь жуков-скарабеев подчиняется 48-часовому циклу

Энтомологи из КНР представили новые удивительные открытия в жизни черных жуков-скарабеев (Holotrichia parallela), выявив, что они живут в своем собственном времени, будто бы сутки для них длится 48 часов.

Всё живое на Земле согласует свои жизненные процессы с циклами смены дня и ночи, продиктованными вращением Земли вокруг своей оси. То есть, полный цикл длится 24 часа. Но Holotrichia parallela нарушают этот общепринятый ритм. Исследование, опубликованное в журнале Current Biology, подчеркивает уникальные адаптации этих жуков.

У большинства животных есть внутренние "часы", регулирующие их поведение и физиологию. Эти часы зависят от сигналов окружающей среды, которые происходят примерно каждые 24 часа из-за вращения Земли. Однако Holotrichia parallela, сельскохозяйственный вредитель в регионах Китая, Японии, Южной Кореи и Индии, является исключением из этого правила.

Исследователи выяснили, что самки этих жуков выходят из почвы каждую вторую ночь. Они достигают полога растений-хозяев, выделяя особый букет феромонов, включая метиловый эфир l-изолейцина (LIME) и l-линалоол. Для понимания того, как этот циркадный ритм влияет на обонятельную систему, исследователи клонировали 14 рецепторов запаха (ОР) и изучили их взаимодействие с феромонами.

Оказалось, что HparOR14 - рецептор половых феромонов - первый в своем роде, обнаруженный у жуков-скарабеев. Интересно, что уровни транскрипта HparOR14 взрослых особей в период сексуальной активности были значительно выше в ночное время, чем днем. Это соответствует циркадному ритму, синхронизированному с выбросом половых феромонов.

Эксперименты с электроантеннограммами также показали, что реакция на LIME исчезала в ночное время, когда жуки не были активны, в то время как реакция на другие ароматы оставалась стабильной.

Эти удивительные открытия открывают новую главу в понимании адаптаций насекомых к окружающей среде и могут иметь практическое применение в сельском хозяйстве для контроля за этими вредителями.