冈山大学 甲虫的采样点(左上)、测量节律的动作图形机(右上)、红粉甲虫的成虫(中央)、纬度和活动幅度(左下)以及经度和活动幅度(左下)
学分:2021冈山大学 所有生物中最有趣的特征之一是“生物钟”，这是一种控制我们行为模式(如睡眠-觉醒周期)的内部计时机制
事实上，生物钟决定了各种过程的发展时间，例如花朵盛开和昆虫繁殖的时间
生物学家将这些活动统称为昼夜节律，这是由于它们发生的节律模式
自从他们发现以来，人们对昼夜节律进行了广泛的研究，今天我们对它们是如何工作的有了很多了解
但是，人们仍然不明白为什么在某些物种中，这些节奏特征会因地理位置的不同而不同
尽管对果蝇进行了侧重于节律振幅强度(特定测量水平的时间变化，如活动水平)和纬度(南北变化)之间关系的研究，但这些发现是矛盾的
在《PLOS一号》发表的一项新研究中，日本的科学家，由教授
冈山大学的宫崎隆久决定用一种新的生物模型来探索这个问题:红面甲虫，一种在日本随处可见的普通昆虫
他解释说，“生活在北方和南方国家的生物应该有不同的节律特征，知道这些差异存在的原因是很有趣的
我们想出了这样一个想法，即这种地理特征上的差异可以很容易地在红面甲虫中进行研究，这种甲虫可以从全国各地广泛的纬度收集
" 因此，科学家们从日本不同地区的37个碾米机中收集了红面甲虫，并在模拟它们自然环境的实验室条件下培育它们
在最初20天的培育期后，他们通过监测单个甲虫10天的运动活动来评估它们的昼夜节律(超过1500个样本)
研究结果表明，随着纬度的增加，节律强度降低，因此北方的甲虫显示出比南方甲虫更弱的昼夜节律
然而，经度的变化(从东到西)显示没有显著差异
有趣的是，尽管样本量很大，他们没有观察到节律周期随纬度或经度的任何变化，这与以前的研究结果相矛盾
科学家们将较高海拔地区较弱的节奏幅度归因于其更加极端和恶劣的环境，这可能比其生物钟对甲虫的行为影响更大
至于不随地点变化的节律周期，他们推测遗传物质从一个甲虫种群流向另一个甲虫种群的可能性比假设的更大，从而消除了它们的遗传差异，导致了一致的节律周期
教授
宫取对这些发现及其可能的含义感到兴奋
他总结道，“由于全球变暖，许多昆虫正在向北方扩展它们的分布区域，它们的昼夜节律的性质也可能随之改变
我们也许可以开辟一个新的研究领域，看看昆虫生物钟的变异性质是否也适用于人类！" 这是否意味着我们的身体可能会根据我们的位置以某种方式工作？我们还不完全清楚，但希望未来的研究能揭示更多
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