Биология

Биологи выяснили, почему животные не боятся медленного повышения температуры

Moyan Brenn/Flickr

Американские ученые из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре выявили механизм, с помощью которого животные воспринимают скорость изменения температуры окружающей среды. Исследование опубликовано в журнале Nature Neuroscience.

Предыдущие исследования показали, что стремление лягушек покинуть водоем, где температура воды поднималась постепенно, было не таким сильным, как если бы она возрастала резко. Известно, что чувствительность многих животных, включая человека, к повышению температуры зависит от скорости ее роста, однако до сих пор молекулярный механизм этого процесса не был обнаружен.

Исследователи провели эксперимент, в котором на личинки дрозофил воздействовали повышением температуры: в одном случае ученые поднимали температуру с почти минус четырех градусов по Цельсию резко, а в другом случае — постепенно. Эксперименты показали, что при быстром изменении температуры личинки мух «извивались», в то время как более медленное повышение температуры не вызывало такой реакции. Оказалось, что животные демонстрируют различную реакцию на одну и ту же температуру в зависимости от того, с какой скоростью она повышается.

Ученые нашли нейроны в головном мозге, которые определяли реакцию дрозофил на повышение температуры окружающей среды. Выяснилось, что работа этих нейронов зависит от ионного канала TRPA1 — датчика внешних раздражителей, расположенного в плазматической мембране клеток. При резком повышении температуры активность этого канала была высокой, и нейроны в мозге тут же получали сигнал об опасности, а когда температура изменялась постепенно, то активность этого канала была ниже.

По словам ученых, способность чувствовать скорость изменения температуры — важный механизм выживания животных, который позволяет им быстро покидать опасное место обитания.