Удивительные бактерии: как одноклеточные существа предвидят сезонные изменения

Недавно опубликованное в журнале Science исследование показало, что даже бактерии могут предвидеть изменения сезонных условий и готовиться к ним. Цианобактерии, которые живут всего несколько часов, способны реагировать на изменения длины дня, активируя сезонные гены для повышения своей выживаемости в холодное время года.

Фото: commons.wikimedia.org by Микрорао, CC BY-SA 4.0

Эти гены регулируют состав клеточных мембран, чтобы защитить бактерии от низких температур.

Учёные из Центра Джона Иннеса в Норвиче, Англия, провели лабораторные эксперименты, в ходе которых бактерии, заранее подвергнутые коротким световым дням, подготовились к наступлению зимы и выживали в холоде в три раза лучше, чем те, которые были в летних условиях.

Механизм этой сезонной адаптации связан с циркадными часами бактерий — внутренними биологическими часами, которые координируют их активность в соответствии с циклами день-ночь. Исследователи предполагают, что фотопериодизм, способность реагировать на длину дня, мог возникнуть на ранних этапах эволюции жизни и предшествовал суточным ритмам.

Это открытие расширяет наше понимание того, как даже простейшие организмы могут адаптироваться к изменению сезонов, что может оказаться более фундаментальной особенностью жизни, чем ранее предполагалось.

Уточнения

Долгота дня — промежуток времени между восходом солнца и его заходом, в течение которого хотя бы часть солнечного диска находится над горизонтом. 

Бакте́рии (лат. Bacteria, от др.-греч. βακτήριον — «палочка») — домен прокариотических микроорганизмов. Бактерии обычно достигают нескольких микрометров в длину, их клетки могут иметь разнообразную форму.