Ученые обнаружили ген, который управляет подготовкой млекопитающих к зиме — именно он отвечает за такие сезонные явления, как спячка и миграция. Исследование, проведенное Университетом Глазго (Великобритания) и опубликованное в журнале eLife, указывает на ген Dio3. Оказалось, что этот ген, который есть у всех млекопитающих, включая человека, а также у птиц, рептилий и рыб, работает как внутренний сезонный таймер. Он настраивает организм на зимний режим, когда дни начинают сокращаться. Ранее мы писали о 10 животных, которые любят поспать.

Ученые давно знали, что животные каким-то образом «программируют» свое поведение на определенное время года — например, впадают в спячку с точностью по часам. Однако внутренний механизм, отвечающий за эту «сезонную программу», до сих пор оставался загадкой. Ранее специалисты наблюдали лишь внешние реакции животных на изменения в окружающей среде. Теперь же выяснилось, что ключевую роль играет именно ген Dio3 — он должен быть активен, чтобы запустился процесс подготовки к зиме. Недавно ученые изучали, могут ли лемуры научить космонавтов впадать в спячку.

«Теперь мы знаем последовательность изменений, которые контролируют долгосрочные перемены в сезонном поведении и физиологии», — пояснил профессор физиологии Тайлер Стивенсон.

Открытие сделали в ходе экспериментов с джунгарскими хомяками. Ученые проводили транскриптомное секвенирование и обнаружили, что сокращение светового дня осенью активирует ген Dio3. Этот ген, в свою очередь, запускает шестимесячный процесс, в течение которого у хомяков моделируется зимнее состояние — организм переходит в режим спячки. Когда же активность гена прекращается, животные спонтанно возвращаются к «летним» настройкам.

Интересно, что активность «гена спячки» зависит от широты обитания. Он работает интенсивнее у животных, живущих ближе к полюсам, то есть в регионах с выраженной сменой времен года и более суровой зимой. А возле экватора его активность значительно ниже.

Понимание того, как и когда активируются сезонные гены, позволяет ученым не только разгадать тайну годовых циклов в природе, но и изучить причины некоторых хронических заболеваний у человека и их обострений.