Biologické hodiny: Srovnání cirkadiánních rytmů u octomilky a mouchy domácí

Obr.: Jak moucha domácí (vlevo) tak octomilka (vpravo) vykazují obdobnou bimodální aktivitu za vysokých teplot (červeně), za nízkých teplot se ale aktivita těchto druhů liší (modře).

Cirkadiánní hodiny řídí rozdělení denní aktivity organismů, ale zároveň měří čas i za konstantních podmínek. Zatímco rozložení denní aktivity je silně závislé na teplotě, samotný běh hodin je na okolní teplotě nezávislý a cirkadiánní hodiny jsou tedy velmi dobře teplotně kompenzovány. Prozkoumali jsme chování mouchy domácí, která žije i v oblastech z velkými sezónními výkyvy počasí. Za nízkých teplot vykazovaly mouchy aktivitu zejména v poledních hodinách, zatímco ve vyšších teplotách byly mouchy čilé hlavně ráno a večer. Podobný jev známe i u octomilky (Drosophila melanogaster), kdy za vysokých teplot vidíme nápadný poklesu aktivity během dne známý též jako „siesta“. Molekulární mechanismus je u octomilky známý a zahrnuje teplotně specifický sestřih jednoho konkrétního intronu genu period. U mouchy domácí se ale tento intron vůbec nevyskytuje. Ačkoli tedy nacházíme obdobný vzorec chování u dvou druhů hmyzu, molekulární mechanismy musí být odlišné. Ačkoli cirkadiánní hodiny fungují na podobných principech u člověka i octomilky, některé aspekty hodin se překvapivě liší i v rámci blíce příbuzných druhů hmyzu.

Bazalová O., Doležel D. (2017) Daily Activity of the Housefly, Musca domestica, Is Influenced by Temperature Independent of 3' UTR period Gene Splicing G3: Genes, Genomes, Genetics 7: 1-13.
DOI: 10.1534/g3.117.042374