地底洞穴中的鱼也有生物钟
韦盖利 编译
很多动物体内有生物钟,或者生理节律,其周期都是大约24小时,随着昼和夜的长短变化而改变。然而,一个国际研究团队在《科学公共图书馆·生物学》上面发表论文说,索马里的洞穴里有一些鱼的生理节律是两天。这些名为安德鲁西伊的洞穴鱼属于坑鱼属,已经在索马里沙漠下的黑暗洞穴里进化了两百万年。
德国卡尔斯鲁厄技术学院的教授尼克·福克斯说,研究人员之所以选择这些洞穴鱼作为研究对象,是因为“它们是一种比较极端的例子,已经有那么长时间不见昼夜更替”。在它们的进化过程中,它们失去了眼睛,体色和鳞片,因为这些东西是在地下深坑生活不需要的。但研究团队同时发现,没有昼夜的生活对这些鱼的生命节律产生了深刻的影响。
很多哺乳动物体内的生物钟稍长于24小时,依种类不同而不同,是由光来改变的。我们人类很容易理解,当我们穿越不同的时区的时候,产生的时差会使我们体内的生理节律同时发生改变。
从小一点的范围来说,生物钟可以通过一天中不同时间的“钟基因”的打开和关闭来测量,这种现象每天是自动发生的,跟昼夜更替和光线变化是同步的。
光线主要是由眼睛感觉的,但生物体内大部分细胞对光线也有一点反应。在鱼等非哺乳类动物中,这些眼睛之外的光感觉器起的作用更加重要。这就意味着,这些居住在洞穴里的鱼虽然近两百万年不见光,但它们的身体仍然是能对光线变化有反应的。
当把这些居住在地下洞穴里的鱼跟“正常的”斑马鱼的生理节律相比较,发现这些瞎鱼对外界光线的变化没有什么反映。在黑暗中生活了两百万年之后,这些洞穴里的鱼已经没有必要对光线作出反映,为了适应,他们的生物钟永远改变了。
然而这些瞎鱼还是有生物钟的,它们的生物钟可以根据光线之外的某些东西来变化。按规定时间喂洞穴瞎鱼和斑马鱼会改变它们的生理节律。科学家们另外还发现,当洞穴鱼重新调整它们的生物钟时,它们的“一天”是四十七小时。福克斯教授认为这可能是跟食物的获得有关,再过几百万年我们可能发现,它们没有生理节律了。
研究团队计划进行深入研究,看看生理节律逐渐消失是不是居住在永久黑暗的洞穴里的鱼类所共有的特性。
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