Gatavojoties aukstam laikam mēs uzkrājam malku un sagatavojam siltās jakas. Izrādās, ka sezonas maiņu sajūt ne tikai cilvēki un dzīvnieki, bet arī baktērijas, kuru mūžs ir tikai dažas stundas. Tās spēj nojaust ziemas tuvošanos un tai sagatavoties.
Kad mikrobioloģe Luisa Jabura (Luísa Jabbur) no Džona Inesa centra Norvičā, Anglijā piedāvāja pētīt sezonālās reakcijas baktērijās, viņas kolēģi bija skeptiski. Kā organisms ar piecu stundu dzīves ilgumu var reaģēt uz procesiem, kas notiek mēnešiem ilgi? Tomēr eksperimenti parādīja neparastu rezultātu. Zilalģes, kas pirms aukstuma testa tika audzētas pietuvinātos ziemas dienasgaismas periodos, izdzīvoja trīs reizes vairāk nekā tās, kuras auga vasaras dienasgaismas apstākļos. Pamatojoties uz dienas garumu, tās bija sagatavojušās arī zemām temperatūrām.
Šis atklājums nav tikai interesants fakts - tas liek pārdomāt kā zilalģes izmanto savu bioloģisko pulksteni, kas reģistrē dienas garuma izmaiņas. Kad dienas kļūst īsākas, aktivizējas noteikti gēni, kas maina šūnu membrānas sastāvu un padara to izturīgāku pret zemām temperatūrām. Kad pētnieki šos gēnus izslēdza, baktērijas pilnībā zaudēja spēju sagatavoties ziemai. Tas pierāda, ka tā nav nejauša reakcija, bet gan precīzs mehānisms, kas veidojies evolūcijas gaitā.
Hronobioloģe Luisa Jabura pie dīķa Džona Inesa centrā.
Vēl pārsteidzošāks ir atklājums par to, kā šis mehānisms varētu būt radies. Zinātnieki līdz šim pieņēma, ka vispirms organismi attīstīja spēju sajust dienu un nakti, un tikai vēlāk - spēju izmērīt dienu garumu, lai paredzētu sezonas. Bet šis pētījums liecina, ka varētu būt bijis otrādi. Varbūt prasme sajust, ka dienas kļūst īsākas un tātad tuvojas ziema, radās pirmā, jo tā bija dzīvībai kritiski svarīga. Un tikai vēlāk no šī pamatmehānisma attīstījās vienkāršais diennakts ritms. Ja tas tā ir, tad sezonas sajūta būtu vecāka par bioloģisko pulksteni, kas mums šķiet tik pamatīgs.
Zilalģes ir vieni no senākajiem zināmajiem organismiem. Tās reiz mainīja planētas atmosfēru, radot skābekli. Tas, ka pat šie vienkāršie organismi spēj sajust sezonas, liecina - dzīvība seko dabas ritmiem jau no pašiem pirmssākumiem.
Avots: Quantamagazine
