Учени откриха биологичен часовник в дълбоководни миди

Дълбоководни миди, които живеят на около 1700 метра под океанската повърхност, притежават вътрешен биологичен часовник, способен да поддържа приблизително 24-часов ритъм дори без слънчева светлина.

Това установиха учени от Виенския университет и техни международни партньори в изследване, публикувано в научното списание EMBO Reports. Резултатите бяха представени на 2 ноември 2026 г.

Откритието показва, че механизмите за измерване на времето при морските организми могат да бъдат много по-гъвкави, отколкото се смяташе досега.

Изследователите са работили с миди от вида Bathymodiolus azoricus, които обитават хидротермални извори по Средноатлантическия хребет. На тази дълбочина не достига нито слънчева, нито лунна светлина, а условията са изключително сурови.

Мидите живеят в близост до подводни извори, от които изтичат нагрети течности, богати на минерали и метали. Въпреки постоянната тъмнина тяхната среда не е лишена от периодични промени.

Приливите и отливите, които следват цикъл от приблизително 12,4 часа, влияят върху движението на водата и химичните условия около хидротермалните извори.

Предишни наблюдения показват, че поведението и активността на определени гени при тези миди следват предимно този приливен ритъм.

За да разберат как функционира вътрешният им часовник, учените от Виенския университет, съвместно с френския изследователски институт IFREMER, Университета в Олденбург и германския Институт „Алфред Вегенер“, разработили метод за отглеждане на живи клетки от дълбоководните миди в лаборатория.

За първи път изследователите успели да създадат клетъчни култури от тези животни, които могат да бъдат поддържани повече от три години.

Необичайното е, че клетките се отглеждат при температури, близки до тези в дълбокото море.

„Докато клетките в лабораториите обикновено се развиват при температури между 25 и 37 градуса, нашите клетки от миди растат в хладилник при дълбоководни температури“, обяснява Одри Мат, първи автор на изследването.

Този технически успех позволява на учените да изучават клетъчните процеси, без непрекъснато да събират нови животни от океанското дъно.

Най-интересният резултат се появил при наблюдението на клетките, изолирани от тъканта на крака на мидите.

В лабораторни условия те проявили собствен ритъм от приблизително 24 часа, въпреки че в естествената среда на животните преобладава 12,4-часовият цикъл на приливите.

Това означава, че клетките могат самостоятелно да поддържат биологична периодичност, без тя да бъде непрекъснато задавана от външни сигнали.

Учените открили и основните гени, свързани с циркадния часовник – механизма, който регулира приблизително 24-часовите биологични ритми при хората, насекомите и много други организми.

При дълбоководните миди обаче тези гени имат специфични особености. Изследователите предполагат, че изменения в активността на гена period могат да участват в приспособяването на биологичния часовник към различни ритми.

Една от научните хипотези е, че часовникът, свързан с приливите и отливите, представлява модифицирана форма на циркадния механизъм.

Все още не е доказано дали мидите използват един гъвкав биологичен часовник, или няколко взаимосвързани механизма. Новото изследване обаче предоставя доказателства за съществуването на автономен 24-часов ритъм в техните клетки.

Резултатите са описани в научната публикация в EMBO Reports, озаглавена Endogenous rhythms in deep-sea mussel cell culture and molecular clock characterization.

Откритието има значение не само за разбирането на биологичните часовници, но и за опазването на дълбоководните екосистеми.

Според ръководителките на изследването Кристин Тесмар-Райбле и Маржолен Матабос тези местообитания притежават сложни биологични механизми, които вероятно са чувствителни към човешка намеса.

На сушата вече е известно, че изкуственото осветление и вибрациите могат да нарушават биологичните ритми на организмите. Учените допускат, че подобни въздействия могат да имат последствия и за животните в дълбокото море.

Това е особено важно на фона на интереса към добива на минерални ресурси от океанското дъно, който може да промени условията в чувствителни подводни екосистеми.

Изследването показва, че дори в постоянна тъмнина животът продължава да следва собствено време. А механизмите, които управляват този ритъм, може да имат общ еволюционен произход с биологичните часовници на организмите на сушата.