Ученые из Университета Цинциннати обнаружили скрытый хронометрист. Он не тикает, в нем нет шестеренок. Им является воздух. А точнее — влажность.
В строго контролируемых условиях насекомые, такие как клопы-поцелуи, комары, плодовые мушки и паукообразные жучки, адаптировали свои суточные поведения к колебаниям уровня влаги. Даже после того как циклы изменения влажности прекратились, насекомые сохранили ритм. Они придерживались графика. Их биологические часы продолжали работать.
«Они воспринимают сигналы влажности как биологические часы», — пояснил профессор Цинциннати Джошуа Бенуа.
Это исследование, опубликованное в журнале npj Biological Timing and Sleep, подтверждает, что влажность может служить действующим фактором (zeitgeber) для циркадных ритмов. Свет и температура получают основное внимание, тогда как влажностью часто пренебрегают. И это может быть ошибкой.
Наука о влаге
Циркадные ритмы регулируют всё: от температуры тела до выработки гормонов. Мы знаем, что свет и температура могут сбрасывать эти внутренние часы. А что с влажностью? Здесь ситуация иная. Тем не менее, влажность fluctuates ежедневно. Так же, как и свет.
«Свет и температура — известные факторы окружающей среды», — отметил ведущий автор Сях-Чи Чен. «Влажность, подобно свету и температуре, подвержена ежедневным колебаниям».
Для насекомых вода — это не просто комфорт, это вопрос выживания. Им необходимо поддерживать гидратацию. Они также должны избегать обезвоживания. Для них ставки выше, чем для нас.
«Выживание зависит от поддержания водного баланса или предотвращения обезвоживания», — отметил Чен.
Следя за изменениями влажности, насекомые могут предугадывать безопасное время для активности. Они могут искать пищу, спариваться и выживать. Всё дело в тайминге.
Сила сигнала
Влажность является более слабым сигналом по сравнению с солнечным светом или температурой. Комары едва замечали эти изменения. Их поведенческая реакция на колебания влаги оказалась самой слабой среди всех протестированных объектов.
Животные используют циклы. Лунные циклы управляют приливами, солнечные циклы определяют длину дня. Монархи используют солнечный свет для навигации по континентам. Теперь мы знаем, что насекомые используют влагу.
Результаты были статистически значимыми, но тонкими. «Тонкий» не означает «неэффективный». Он означает, что мы недостаточно внимательно наблюдали.
Влияет ли влажность на людей?
Могут ли регулярные паттерны влажности влиять на биологические человека? Циркадные ритмы млекопитающих в основном определяются циклами света и темноты. Но возможно ли здесь эффект мультисенсорной интеграции?
«Это открывает захватывающую дверь в биологию человека», — сказал Чен. «Любой эффект, вероятно, был бы слишком мал, чтобы его заметить».
Вероятно.
Но «слишком мал» не равно «отсутствует». Если влажность может сбросить часы насекомого, почему бы не наши? Биология сложна. Органы чувств многочисленны. Возможно, мы просто слишком отвлечены, чтобы почувствовать это.
Или же мы просто не обращаем внимания на воздух, которым дышим.
