Как магнитные бури влияют на аппетит и размножение: ответ ученых
Российские и американские нейробиологи выяснили, что интенсивная солнечная и магнитная активность подавляют аппетит у микроскопических животных трихоплаксов, что ведет к снижению скорости их размножения. Результаты специалистов помогут лучше понять, каким образом солнечная радиация и магнитные возмущения воздействуют на организм космонавтов, следует из данных на сайте «Наука РФ».
Кто такие трихоплаксы
Трихоплаксы — одни из самых древних животных на Земле. Они населяют дно теплых морских вод, где питаются остатками органических веществ, а также микроводорослями и бактериями. В условиях обильного питания они активно размножаются путем деления, увеличивая численность популяции вдвое каждые 1–2 дня. Несмотря на то что в их теле содержится лишь около 12 типов клеток, многие жизненно важные процессы, такие как пищеварение, имеют сходство с теми, что протекают в организмах более сложных живых существ.
Так же, как и человек, трихоплакс предпочитает вкус аминокислоты глутамата, а инсулин играет важную роль в регуляции усвоения пищи. Это дает возможность ученым исследовать функционирование органов млекопитающих на примере простейших и наблюдать влияние различных факторов внешней среды. Хотя трихоплаксы удобны для изучения на всех уровнях — от генома и отдельных клеток до целых популяций, научных данных о них пока накоплено немного.
Особенности питания и размножения трихоплаксов
В течение 11 лет биологи из Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН (Москва), Института биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН (Москва) и Университета Флориды (США) наблюдали за развитием популяций трихоплаксов вида Trichoplax adhaerens в лаборатории. Для этих животных были созданы оптимальные условия обитания с постоянной температурой, влажностью, режимами питания и освещенности.
Длительное исследование показало, что даже при стабильных условиях скорость размножения трихоплаксов подвержена колебаниям, связанным с природной солнечной и магнитной активностью Земли. Например, при повышенном уровне солнечной радиации количество особей уменьшалось на 48%, а при магнитных бурях — на 22%. Это происходило потому, что животные утрачивали аппетит, что приводило к замедленному росту и редкому размножению.
Изучая причины изменений в пищевом поведении Trichoplax adhaerens, ученые нашли в клетках их пищеварительной системы ранее неизвестные включения, богатые ионами железа. У человека эти ионы участвуют в выработке муцина — слизистого секрета, который способствует всасыванию питательных веществ.
У трихоплаксов процесс выработки муцина отличается, так как их пищеварение происходит вне организма, а железо, вероятно, связано с чувствительностью к магнитным колебаниям — магниторецепцией. Эта способность помогает живым существам ощущать время и ориентироваться в пространстве благодаря магнитному полю Земли.
Ученые также исследовали предположение, согласно которому восприимчивость трихоплаксов к магнитным всплескам и солнечной радиации может быть связана с их естественной микрофлорой. В рамках эксперимента различным группам трихоплаксов вводились разные антибиотики, подавляющие рост бактерий в клетках и уменьшающие их воздействие на животных. В группе, получавшей антибиотик ампициллин, солнечная и магнитная активность оказывали гораздо меньшее влияние на питание и темпы размножения трихоплаксов.
«Полученные нами знания открывают новую главу в исследовании магниторецепции и связанных с ней биологических процессов внутри многоклеточных организмов. Это имеет хороший потенциал для развития космической биологии, поскольку Земля является космическим объектом, и все живые организмы на нашей планете живут под влиянием ее магнитного поля и космической, в том числе солнечной, радиации», — заключает руководитель проекта Дарья Романова, кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории клеточной нейробиологии обучения Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН.
Ранее российские ученые создали уничтожитель стафилококка.
