Устрицы не могут спать, и причиной этого может быть ваше освещение

Даже искусственный свет, более тусклый, чем при полной луне, может нарушить циркадные ритмы устриц.

Отредактировано 2023-09-24
Даже искусственный свет более тусклый чем при полной луне может нарушить циркадные ритмы устрицДаже искусственный свет, более тусклый, чем при полной луне, может нарушить циркадные ритмы устриц.

В нескольких тихих комнатах морской лаборатории на юго-западе Франции в больших стеклянных аквариумах сидят десятки тихоокеанских устриц и спокойно доживают свой век. Каждое утро медленно зажигается свет, тщательно имитируя восход солнца, а ночью в комнатах никогда не бывает полной темноты. Тусклое свечение имитирует световое загрязнение, от которого все больше страдают многие морские виды даже в естественной среде обитания.

Результаты эксперимента, недавно опубликованные, показали, что искусственное освещение в ночное время может нарушать поведение устриц и изменять активность важных генов, обеспечивающих тиканье внутренних часов животных.

Дамьен Тран (Damien Tran), морской ученый из парижского Национального центра научных исследований Франции и один из авторов исследования, был удивлен тем, что даже самый низкий уровень ночного освещения - "ниже интенсивности полной луны", - по его словам, оказался достаточным для того, чтобы сбить циркадный ритм устриц.

Это особенно поразительно, говорит Трэн, если вспомнить, что у устриц нет глаз.

Как устрицы видят, остается загадкой. В то время как у родственных двустворчатых моллюсков, таких как гребешки, имеются органы, похожие на глаза, устрицы, вероятно, используют для обнаружения света участки специализированных клеток на коже, хотя ученым еще предстоит идентифицировать эти клетки или выяснить, как именно они работают.

В недавнем исследовании Тран и его коллеги поместили четыре аквариума с устрицами в разные комнаты и подвергли каждый из них воздействию искусственного света различной интенсивности в ночное время. Исследователи сравнили реакцию устриц с реакцией животных в контрольном аквариуме, где царила полная ночная темнота.

Коллега и соавтор Трана, морской ученый Лаура Пейтон, объясняет, что движение раковин - это действительно единственное поведение устриц, которое можно наблюдать. Команда установила на половину устриц в каждом резервуаре электроды, чтобы определить, когда животные открывают свои раковины, что устрицы делают для питания, дыхания и спаривания. В контрольном аквариуме устрицы были наиболее активны в середине дня, но при выключении света начинали закрываться.

Однако воздействие искусственного света в ночное время приводило к тому, что устрицы в остальных четырех резервуарах оставались открытыми в неподходящее время, причем пик активности приходился на ранний вечер. И хотя устрицы имеют определенные гены, которые обычно включаются днем, а другие - ночью, воздействие ночного света устраняло разницу. Например, устричный аналог гена, помогающего вырабатывать мелатонин у млекопитающих, обычно более активен ночью, но исследователи заметили, что этот ген оставался активным и днем, затмевая естественный циркадный ритм.

В человеческом понимании это называется бессонницей. У устриц, как объясняет Пейтон, такая реакция может негативно сказаться на здоровье, возможно, сделав животных более уязвимыми к заболеваниям в долгосрочной перспективе. Хотя, по ее словам, многие конкретные последствия еще предстоит изучить.

Если популяции устриц пострадают, это отразится на экологии и экономике многих регионов мира, где устрицы фильтруют воду, защищают берега от штормов и, будучи коммерчески выращиваемым видом, обеспечивают население продуктами питания и рабочими местами.

Эмили Фоберт, морской эколог из Мельбурнского университета (Австралия), не принимавшая участия в исследовании, считает, что полученные результаты убедительны. Однако она критикует выбор исследователей, которые подвергали только один аквариум с устрицами каждому уровню искусственного освещения. Это означает, что существует вероятность того, что результаты исследования были вызваны чем-то другим в аквариуме, а не только светом, говорит она. Фоберт не сомневается в том, что изменения в поведении устриц и экспрессии генов были вызваны искусственным освещением, но наличие нескольких резервуаров для каждого уровня освещения сделало бы исследование более надежным, считает она.

Тем не менее, искусственное освещение в ночное время вызывает все большую озабоченность у многих морских видов. Особенно в нашей помощи нуждаются устрицы, говорит Пэйтон, поскольку они не могут убежать, когда их среда обитания нарушается.

По словам Фоберта, с технологической точки зрения в наших силах полностью улучшить условия для здоровья и благополучия морских видов, которые страдают от светового загрязнения. "У нас есть огромные возможности, чтобы сделать это правильно".