Свет, который видит не только глаз 🔦
Когда мы говорим о световом режиме вивария, обычно думаем о простом: есть день, есть ночь, есть таймер, который вовремя щёлкает лампами. Для рыбок данио этого может быть категорически недостаточно.
У данио свет воспринимается не только глазами. У них есть не визуальная фоторецепция: светочувствительные механизмы обнаруживаются в самых разных тканях, а многие клетки несут собственные циркадные часы и умеют напрямую реагировать на освещение, подстраивая под него свои ритмы без всякого участия зрительной системы. Steindal и Whitmore пошли ещё дальше и показали, насколько это буквально работает даже на уровне клеточных линий. Они брали клетки данио (линии PAC2 и clockDN — с «выключенными» часами) и светили на них монохроматическим светом четырёх диапазонов: ультрафиолетом (350 нм), синим (450 нм), красным (650 нм) и инфракрасным (850 нм) — по три часа на каждый.
Результат: UV, синий, красный и белый свет заметно включали гены светового ответа и циркадные гены, например, per2 подскакивал в 20–30 раз относительно темнового контроля. А вот инфракрасный давал по тем же генам всего пятикратный подъём - заметно, но куда скромнее. И вот здесь начинается самое интересное. Клетки честно «увидели» инфракрасный свет - гены включились. Но часы при этом "не сдвинулись". Все остальные диапазоны, включая ультрафиолет, вызывали фазовый сдвиг ритма на 2,5–3,6 часа. ИК — нет, ни на минуту. То есть «клетка отреагировала на свет» и «циркадные часы перестроились» — это, оказывается, не одно и то же. Можно включить молекулярный каскад и всё равно не сдвинуть внутренние часы ни на йоту.
Для вивария отсюда следует практичный вывод: при работе с данио спектр, интенсивность и время освещения стоит рассматривать как параметры эксперимента, а не просто как фон содержания. Особенно это критично для исследований поведения, циркадных ритмов, развития и регенерации - процессов, чувствительных к времени суток. При этом делать из работы вывод, что ИК-подсветка над домашним аквариумом непременно что-то сломает в физиологии рыб, не стоит: эксперименты проводились на клеточных линиях, а не на живых животных, и сами авторы отмечают, что эффекты стоит перепроверять при разных интенсивностях света.
Но одна мысль отсюда точно полезна любому экспериментатору: лампа над аквариумом = часть экспериментальной системы. И «12 часов света» само по себе ещё не описывает световой режим полностью.
Оригинал, как всегда, по ссылке 🔗
