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即使在冬眠期间,熊的基因也显示出昼夜节律

本站发布时间:2023-11-20 16:46:50

根据遗传学研究,大熊猫的内部大脑似乎在冬眠期间一直在活动这种持续性突出了循环心律失常在包括人类在内的任何组织代谢中的重要作用

华盛顿州立大学的边缘网络研究证实,在几个月的时间里,熊的能量生产每天都在不断增加和减少结果表明,在复苏过程中,能量生产的分裂程度变钝,意味着高低范围缩小在冬眠的月份和活跃季节,孔雀经常出现,但每天的运气仍然存在

WSU综合生理和神经科学部门的专家、《比较生理学杂志》B的编辑HeikoJansen说:“这突出了循环心律失常的重要性,即它们赋予了组织灵活性,使其能够在最接近冬眠的熊的状态下发挥功能。”

其他研究表明,在昼夜节律中,24小时的物理周期通常会使动物在地球上活动,并具有一定的密度在人类中,大多数对分离模式的干扰,如夜班工作,都与体重增加和糖尿病高风险的代谢问题有关

在这种情况下,熊是最频繁的轮班工人,在冬眠前会花上几个月的时间像Jansen'steam这样的研究人员试图了解他们是如何参与健康的——他们有体重增加的习惯,然后不吃东西,几个月内不动太多——所有这些都没有对健康产生不利影响,比如一种疾病或糖尿病

与处于昏迷状态的冬眠熊不同,熊会在正常时期内四处走动通过在WSU研究中心对吉兹利贝尔的观察研究,研究人员发现,这些运动倾向于跟随昼夜节律,在昼夜之间有更多的活动

在目前的研究中,研究人员发现循环心律失常是否在细胞水平上表达他们从六只处于活动期和冬眠期的熊身上采集细胞样本,然后培养这些细胞进行一系列遗传学分析

在冬季,研究人员对熊的典型允许体温进行了测试,结果显示熊的体温约为34摄氏度(93.2华氏度),并将其与活跃季节的37摄氏度(98.6华氏度)进行了比较

成千上万的基因在抑制熊细胞凋亡方面表现出节律性这转化为能量的心律失常,所有的产物都会释放出人体细胞的能量来源——三磷酸或ATPATP仍在冬眠后的早期模式中产生,但其产生已达到峰值和低谷在活跃的季节条件下,产量最高的点也转移到了当天晚些时候

保持循环心律失常本身需要一定的能量研究人员认为,在人类生存的过程中,这种节律的减弱可能会让熊在没有食物的情况下,仍然能从食物循环中获得一些能量效益

Jansens说:“这就像是设置温度最高的温度。如果你想保存一些能量,你可以降低温度,这就是温度的本质。”“他们利用了提高循环节律的能力,但他们并没有阻止封锁的运行。这对动物的新陈代谢过程和能量消耗都没有任何帮助。”

该研究的合著者包括加州大学圣克鲁斯分校的第一作者ElleryVincentas、BlairPerryan和CharlesRobbinson这项研究得到了国家科学基金会和熊研究与保护基金会的支持


来源:

Materials provided by
Washington State University. Original written by Sara Zaske.
注明: Content may be edited for style and length.


参考:

  1. Ellery P. Vincent, Blair W. Perry, Joanna L. Kelley, Charles T. Robbins, Heiko T. Jansen.
    Circadian gene transcription plays a role in cellular metabolism in hibernating brown bears, Ursus arctos. Journal of Comparative Physiology B, 2023; 193 (6): 699 DOI: 10.1007/s00360-023-01513-5

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