发布时间:2015-06-30 13:31 原文链接: PNAS惊人发现:感知气温的基因

  夏日的午后总是让人昏昏欲睡,这是为什么呢?Leicester大学的科学家们发现了一个感知气温的基因,向人们展示了环境温度和天气状况对基因活性的影响。这项研究发表在六月二十八日的美国国家科学院院PNAS杂志上。

  为了适应地球自转引起的昼夜周期性变化,我们进化出了生物钟协调不同组织与器官的昼夜节律。人体内部的生物钟,对于人类行为和生理机能有着重要的影响,一直是相关领域的研究热点。当然生物钟并不是人类的ZL,地球上绝大多数植物、动物、真菌和蓝藻都具有生物钟。黑腹果蝇具有24小时的生物钟,是研究人类昼夜节律的重要模式生物。

  Leicester大学的研究人员观察了环境气温对黑腹果蝇生物钟的具体影响。跟许多人一样,实验室里的黑腹果蝇也会在午后小憩一下。不过研究人员发现这种现象只存在于实验室的人工环境下,果蝇在野外的行为是截然相反的,它们在午后更加活跃。

  研究显示,果蝇午后的高度活跃受到TrpA1基因的控制。这个基因就像是一个温度感应器,介导了环境诱导的行为改变。

  “我们知道TrpA1基因在果蝇生物钟所在的大脑区域中表达。不过,在这些细胞中去除TrpA1并没有影响果蝇的午后活动,” Bambos Kyriacou大学的Bambos Kyriacou教授说。“当我们在其他神经元中去除TrpA1表达时,果蝇的午后活动才收到干扰。我们在此基础上定位了一个细胞亚群。”

  对于包括人类在内的陆生生物来说,24小时昼夜节律几乎渗透到了行为和生理的方方面面。如果生物钟与正常的明暗环境不协调(比如经常需要上夜班的人),就会引起大量的健康问题,比如肥胖症、心血管功能障碍甚至一些癌症。

  “我们的研究还表明,与实验室环境相比,在天然环境中研究动物可以更好的理解基因对动物行为的控制。只在实验室的人工环境下做实验,可能会得出错误的结论。也就是说,建立了数十年的成熟生物钟理论,可能需要作出重大的修正,”Kyriacou教授补充道。

相关文章

450万!浙江省生态环境科学设计研究院采购高分辨液质联用仪

      项目概况浙江省环境污染控制技术研究重点实验室能力提升招标项目的潜在投标人应在政府采购云平台(https://www.zcygov......

广州地化所科普基地获颁国家生态环境科普基地

8月15日是首个全国生态日,生态环境部在广西桂林举办2023年全国生态环境科普工作交流会。会上,中国科学院广州地球化学研究所(以下简称广州地化所)科普基地获颁第八批国家生态环境科普基地牌匾。据了解,此......

生态环境监管计量技术规范:9项征求意见通知发布

近日,根据国家市场监督管理总局发布的计量技术规范制修订计划,全国生态环境监管专用计量测试技术委员会已顺利完成《环境空气二氧化碳高精度监测检定系统表》等共计9项国家计量技术规范的初步起草工作。为确保国家......

形成无需高压高温地球生命出现前甲烷或已很普遍

一项地球科学研究指出,地球早期的甲烷形成可能比之前认为的更容易也更普遍。研究结果显示,温暖环境和光驱使的反应或许能在无需高压和高温的情况下,在全球含水环境中产生甲烷。这些反应可能影响了生命出现前的大气......

近一半美国自来水样本中包含有毒“永久化学品”

近日,美国地质调查局一项新研究显示,近一半美国自来水样本中包含有毒的“永久化学品”,广泛接触此类物质可能带来严重健康风险。这项研究对来自全美700多个住宅、企业和饮用水处理厂的自来水样本进行检测,以查......

水汽压差升高对热带季节雨林红椿径向生长的影响

热带森林贡献了全球约1/4的陆地碳库和1/3的初级生产力。研究热带森林树木生长对环境变化的响应,对于模拟和预测全球碳循环动态颇为重要。受全球气候变暖的影响,热带地区的大气水汽压差(VPD)普遍升高,可......

大脑视交叉上核神经元的初级纤毛调控机体节律

生物钟的准确性和稳定性与健康息息相关。节律如果发生异常,可引发睡眠障碍、代谢紊乱、免疫力下降,严重时可导致肿瘤、糖尿病、精神异常等重大疾病的发生。大脑的视交叉上核(SCN)是生物钟的指挥中枢,协调外周......

生态环境智慧监测创新应用试点工作成效评估预通知

各有关单位:为落实《生态环境智慧监测创新应用试点工作方案》(环办监测函〔2022〕63号)要求,生态环境智慧监测创新应用技术指导委员会(以下简称技术指导委员会)将于2023年4月启动生态环境智慧监测创......

建设项目环境影响评价文件审批意见的公示(核与辐射)

根据建设项目环境影响评价审批程序的有关规定,经审查,2023年7月10日我部拟对1个核与辐射建设项目环境影响评价文件作出审批意见。为保证此次审查工作的严肃性和公正性,现将拟作出审批意见的环境影响评价文......

四川省资阳生态环境监测中心站年度政府采购意向公告

序号采购项目名称采购需求概况预算金额(万元)预计采购时间备注1快速响应能力提升项目(第一批)采购内容:地下水流速流向仪;全自动智能化低速洗井采样系统(含气囊泵、低流量潜水泵、洗井六参数测定及三水位测定......