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跳动的脉搏
研究证实生物钟与季节迁徙之间的联系
【字体: 大 中 小 】 时间:2003年05月23日 来源:
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[生物通讯]当斑蝶飞往南方越冬时,它们依靠的是内部生物钟来维持行程的协调。大多数生物是靠体内生物钟来感知时间变化,斑蝶也是用生物钟来判断太阳相对于它们前进方向的位置,麻萨诸塞大学医学院的神经生物学家Steven Reppert报道。
斑蝶象鸟类一样,利用太阳判断要走哪条路。太阳帮助这些无畏的行者穿越数千公里,来到墨西哥一个小小的严冬避风港。但这些斑蝶究竟是如何掌握飞行方向的还是一个谜。
Reppert和他的同事通过行为和分子研究了解斑蝶的生物钟如何运行。研究人员在实验室中使一组斑蝶暴露于正常的黄昏黎明正常到来的时间表里,另一组斑蝶则暴露于黎明提前6小时到来的时间表里,还有一组斑蝶暴露于持续的白昼中。斑蝶调整内部生物钟适应新的光条件后,Reppert的研究小组检测了它们在外界的飞行模式。
那组暴露于规律昼夜循环的斑蝶向东南方飞去,--这是它们从麻萨诸塞州前往墨[AD340X300]西哥的正确方向。而暴露于黎明提前到来环境的斑蝶混淆了太阳的位置,向东北方飞去。而持续暴露于白昼光照条件下的斑蝶生物钟完全被破坏,所有斑蝶都向着太阳的方向飞去。Reppert和他的同事将有关发现发表在5月23日期的《科学》杂志上。
研究人员还跟踪了一个叫做“周期(period)”的生物钟基因的活动。在处于正常昼夜交替循环的斑蝶中,该基因的活性随着光照条件的改变而波动。但该基因的活性在接受持续日照的斑蝶中却未发生变化。
这些结果综合在一起,证明了可能是由“周期”基因定时的内部生物钟告诉斑蝶如何校准自己参照相对太阳的运动。没有这个生物钟,太阳就不再是可靠的航标。因此这项研究证明了生物钟机制与季节性迁移所需的“指南针”机制之间有争议的联系,伊利诺斯大学Urbana-Champaign分校的神经生物学家Gene Robinson说。(生物通编译)