白昼变短意味着气温即将下降,鸟儿准备迁徙,动物开始贴膘,准备迎接冬天来临。新研究发现,地球上最简单的生物之一蓝细菌也能感知白昼变短,从而在基因表达上作出调整,提高后代在寒冷环境中的生存能力。
蓝细菌又称蓝藻,是一类单细胞原核生物,能通过光合作用产生氧气。它们最早可能诞生于30多亿年前,逐渐将地球大气层从无氧状态改造成有氧状态,使需氧生物得以出现和发展,是地球生物圈的基石。
美国范德比尔特大学的研究小组近日在美国《科学》杂志上发表论文说,他们用海洋蓝细菌的代表物种细长聚球蓝细菌进行实验,控制光照时间以模拟不同的白昼—黑夜周期。
据介绍,在30℃环境中,三种蓝细菌群落分别每天接受6小时、12小时或16小时光照,持续8天。结果显示,接受6小时光照的群落,转移到冰水中后生存率比另外两组高出2到3倍。这是首次发现细菌也能对昼夜长度变化作出生理反应,也就是应对季节变化的“光周期现象”。