Внутренние часы арктического гольца и полярный день

Подо льдом и снегом, в полной темноте, циркадные часы арктического гольца продолжают точно тикать. Исключение составляют самые тёмные и самые светлые недели в году, когда суточные ритмы активности нарушаются.

Холодильник включён, свет выключен

Арктический голец — самая северная пресноводная рыба, подверженная полярным циклам изменения среды и доступности пищи. Исследователи из Норвежского института исследований воды (NIVA), Норвежского института исследований природы (NINA), Даремского университета, Норвежского университета естественных наук (NMBU) и Akvaplan-NIVA провели первый высокоточный анализ суточных и сезонных перемещений свободноживущей рыбы в полярных водах. Учёные отслеживали 23 особи арктического гольца в озере Эллясёэн на острове Медвежий с помощью автономной акустической телеметрической системы в течение полного года (сентябрь 2009 — сентябрь 2010). Результаты недавно опубликованы в журнале Biology Letters.

Циркадный механизм: Суточные ритмы активности гольца отражали фотопериод даже подо льдом и снегом большую часть года. Поскольку голец — визуальный хищник, способный кормиться при очень низких температурах и уровне освещённости, вероятно, он мог обнаруживать тонкие изменения подводного уровня света даже во время полярной ночи и подо льдом.

Нарушение ритма

Однако в самые тёмные две недели зимнего солнцестояния и в период полярного дня (июнь-июль) суточные ритмы активности нарушались. В темноте голец был неактивен, а под полярным солнцем, наоборот, демонстрировал высокий уровень активности круглые сутки. Это указывает, что амплитуда изменения подводного уровня света была слишком слабой для обнаружения гольцом в озере Эллясёэн.

Полученные данные позволяют предположить, что у гольца существует внутренний годовой календарь, позволяющий прогнозировать и реагировать на экстремальные арктические сезоны. Круглосуточная активность в эти периоды, вероятно, является преимуществом для рыбы, адаптированной к жизни в «морозильнике».