大多數(shù)動(dòng)物都有 24 小時(shí)生物鐘。這只甲蟲(chóng)打破了所有規(guī)則。

隨著地球的轉(zhuǎn)動(dòng)，我們的生理時(shí)鐘也在轉(zhuǎn)動(dòng)。日光使一連串的計(jì)時(shí)分子保持同步，因?yàn)樗鼈冊(cè)谖覀兊纳眢w中進(jìn)行調(diào)節(jié)性舞蹈，有時(shí)與性激素合作，有時(shí)獨(dú)自跳華爾茲，但始終處于領(lǐng)先地位。

由加州大學(xué)戴維斯分校領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)令人驚訝的研究現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)了以完全不同的曲調(diào)跳舞的計(jì)時(shí)分子。

在大型黑色金龜甲蟲(chóng)中(Holotrichia parallela（平行蚴）），一種圣甲蟲(chóng)，性激素似乎起主導(dǎo)作用，并創(chuàng)造了一種循環(huán)超過(guò) 48 小時(shí)的內(nèi)部節(jié)奏，而不是典型的 24 小時(shí)時(shí)鐘。

因?yàn)檫@個(gè)奇怪的內(nèi)部時(shí)鐘開(kāi)始和結(jié)束的時(shí)間是晝夜節(jié)律周期的兩倍，所以它被稱為“大約”雙滇的節(jié)奏。

雖然一個(gè)很少的動(dòng)物行為已知與晝夜節(jié)律周期保持一致，包括人類、蚊子和甲蟲(chóng)的晝夜節(jié)律，產(chǎn)生這個(gè)周期的機(jī)制是一個(gè)持續(xù)的謎。

“在自然界中觀察到48小時(shí)的節(jié)律是罕見(jiàn)的，”說(shuō)加州大學(xué)戴維斯分校（University of California， Davis）的昆蟲(chóng)學(xué)家喬安娜·邱（Joanna Chiu）沒(méi)有參與這項(xiàng)研究。“Leal教授及其合作者的這項(xiàng)優(yōu)雅研究為我們提供了關(guān)于這種甲蟲(chóng)中信息素檢測(cè)的晝夜節(jié)律是如何產(chǎn)生的深入描述。

臭名昭著嚴(yán)重的農(nóng)業(yè)有害生物在亞洲，這種幸運(yùn)的圣甲蟲(chóng)每隔一晚就可以享受一個(gè)約會(huì)之夜。在這些夜晚，雌性從舒適的土壤房屋中出現(xiàn)，爬到很高的高度（就像一株小花生植物），用誘人的信息素（稱為 l-異亮氨酸甲酯 （LIME） 和 l-芳樟醇）召喚它們的配偶。

雄性對(duì)這種香水的反應(yīng)就像發(fā)條一樣，根據(jù)中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院的細(xì)胞生物學(xué)家Yinliang Wang及其同事的說(shuō)法。

首先，研究小組鑒定了甲蟲(chóng)的性信息素受體，并通過(guò)其分子產(chǎn)物和電圖電圖測(cè)量甲蟲(chóng)觸角的反應(yīng)。為了進(jìn)行比較，研究人員還測(cè)試了甲蟲(chóng)對(duì)植物揮發(fā)性的反應(yīng)。

雖然甲蟲(chóng)受體單獨(dú)對(duì)LIME和l-芳樟醇都有反應(yīng)，但當(dāng)兩種信息素結(jié)合在一起時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生最強(qiáng)的信號(hào)。

觸角的這種雙重反應(yīng)在化學(xué)和電信號(hào)中顯示出相同的雙夜（24小時(shí)）模式，而甲蟲(chóng)對(duì)植物揮發(fā)物的反應(yīng)沒(méi)有循環(huán)。

結(jié)果令人費(fèi)解，因?yàn)樯镏芷谕ǔＥc外部環(huán)境提示，例如光線或溫度。但是沒(méi)有已知的自然周期可以堅(jiān)持 48 小時(shí)。

“晝夜節(jié)律減少了交配機(jī)會(huì)，但最大限度地減少了捕食，”Wang和團(tuán)隊(duì)在他們的論文中解釋.“然而，平行 H. parallela在已知的捕食壓力下。

先前的研究表明那雖然黑暗不會(huì)破壞這個(gè)循環(huán)，光仍然發(fā)揮著一些作用，因?yàn)槿コ鼈兊囊暟陼?huì)使甲蟲(chóng)不同步。

因此，似乎存在“在時(shí)鐘細(xì)胞和行為指令神經(jīng)元之間的電路中將時(shí)鐘周期加倍的某種機(jī)制，”該團(tuán)隊(duì)總結(jié).

在某些時(shí)候，不利的條件一定有利于甲蟲(chóng)，將它們限制在每?jī)商斐霈F(xiàn)一次。但是，究竟是什么導(dǎo)致他們的身體對(duì)如此獨(dú)特的曲調(diào)做出反應(yīng)，仍然是一個(gè)耐人尋味的謎團(tuán)。

這項(xiàng)研究發(fā)表在當(dāng)前生物學(xué).

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