این سوسک قانون‌شکن، چرخه شبانه‌روزی ۲۴ ساعته را زیر پا می‌گذارد

زندگی روی زمین با گردش سیاره در یک چرخه‌ی ۲۴ ساعته جریان دارد. حیوانات و گیاهان نیز همانند ما دارای ساعت شبانه‌روزی می باشند که سوخت‌و‌ساز بدن و حرکت‌هایشان را کنترل می‌کند. اما یک سوسک خاص، با روال حاکم بر طبیعت هماهنگ نیست. محققان در مطالعه‌ای تازه به بازدید سوسکی پرداخته‌اند که چرخه‌ی شبانه‌روزی منحصر‌به‌فردش ۴۸ ساعته است.

همزمان با چرخش زمین، ساعت فیزیولوژیکی ما هم تحول می‌کند. نور روز گردش مولکول‌های زمان‌سنج بدن ما را کنترل می‌کند. این مولکول‌ها کارکرد بدن را تنظیم می‌کنند، بعضی اوقات اوقات با هورمون‌های جنسی همراه خواهد شد، برخی اوقات به تنهایی عمل می‌کنند، اما همیشه راه را نشان خواهند داد.

پروفسور لیل و همکارانش از دانشگاه کالیفرنیا دیویس، در پژوهشی شگفت‌انگیز مولکول‌های زمان‌سنجی را کشف کرده‌اند که با روشی کاملاً متفاوت عمل می‌کنند. سوسک چیفر (Holotrichia parallela)، طوری از سوسک‌های سرگین‌چرخان یا شاخدارسوسکان محسوب می‌بشود که به نظر می‌رسد کنترل ساعت بدنش در دست هورمون‌های جنسی است هورمون‌های جنسی در بدن این سوسک یک ریتم درونی تشکیل می‌کنند که علتمی‌بشود چرخه‌ی شبانه‌روزی‌اش به جای ۲۴ ساعت معمول، نزدیک به ۴۸ ساعت باشد.

اغاز و آخر ساعت درونی شگفت سوسک چیفر دو برابر یک چرخه‌ی شبانه‌روزی طول می‌کشد، به همین علت این چرخه به گفتن ریتم دو شبانه‌روزی (Circa”bi”dian Rhythm) شناخته می‌بشود. رفتارهای برخی از حیوانات دیگر نیز با چرخه‌ی دو شبانه‌روزی مطابقت دارد، از جمله رفتارهای انسان‌ها، پشه‌ها و سوسک‌ها، اما مکانیسم تشکیل‌کننده‌ی چرخه‌ی ۴۸ ساعته هم چنان ناشناخته است.

گروه محققان در ابتدا گیرنده‌های فرومون‌ جنسی سوسک‌ها را شناسایی کردند و از طریق محصولات مولکولی و الکترورتینوگرافی که عکس العمل شاخک‌های سوسک‌ها را می‌سنجد، فعالیت آن‌ها را زیر نظر گرفتند. برای قیاس، محققان عکس العمل سوسک‌ها به متغیری گیاهی را نیز آزمایش کردند. در حالی که گیرنده‌های سوسک‌ها به هر دو فرومون LIME و L-linalool جداگانه عکس العمل نشان می‌داد، نیرومندترین سیگنال‌ها وقتی دریافت شد که هر دو فرومون با هم ترکیب شد.

عکس العمل دوگانه‌ی شاخک‌ها، همان الگوی دو شبانه (۲۴ساعته) را در سیگنال‌های شیمیایی و الکتریکی نشان داد، در حالی که عکس العمل سوسک‌ها به مواد متغیر گیاهی تأثیری در چرخه نداشت. نتایج آزمایش اسرارآمیز است، چون چرخه‌های بیولوژیکی طبق معمولً با نشانه‌هایی در محیطی خارجی، همانند نور یا دما هماهنگ می‌بشود. اما هیچ چرخه‌ی طبیعی شناخته‌شده‌ای وجود ندارد که با ۴۸ ساعت جور باشد.

محققان توضیح خواهند داد: «ریتم دو شبانه‌روزی زمان جفت‌گیری را افت می‌دهد اما خطر شکار‌شدن را به حداقل می‌رساند. این سوسک با سختی شناخته‌شده‌ای از خطر شکار روبه رو نیست.»

تحقیقات قبلی مشخص می کند که اگرچه تاریکی چرخه‌ی ۴۸ ساعته را مختل نمی‌کند، نور هم چنان نقش خودش را ایفا می‌کند؛ چون برداشتن لوب‌های بینایی سوسک‌ها، جهت ازدست‌رفتن هماهنگی آن‌ها می‌بشود.

محققان نتیجه می‌گیرند: «به این علت، به نظر می‌رسد که در مدار بین سلول‌های ساعت و نورون‌های فرمان رفتاری، ساز‌و‌کاری برای دو برابر کردن چرخه‌های ساعت وجود دارد.»

در برخی موارد، شرایط نامطلوب باید جهت شده باشد که سوسک‌ها حضورشان را به چرخه‌ی دو روزه محدود کنند. اما این که دقیقاً چه عاملی علتشده بدن آن‌ها به این چنین هماهنگی منحصر‌به‌فردی عکس العمل بدهد، هم چنان رازی دلنشین باقی مانده است.

یافته‌های مطالعه در Current Biology انتشار شده است.