چگونه ماه بر رفتار حیوانات تأثیر می‌گذارد؟

ماه با تأثیر بر ساعت‌های داخلی برخی حیوانات دریایی، رفتارهای تولیدمثلی آن‌ها را هماهنگ می‌کند.

وقتی ماه به پروتئین L-Cry می‌تابد، مثل وقتی است که کسی یک پیتزای بزرگ می‌بیند و عاشق می‌شود! البته این عشق در دنیای کرم‌های دریایی، به معنای شروع یک رویداد تولیدمثل گروهی است.

برای سال‌ها، تأثیر چرخه‌های قمری بر رفتارها و فرآیندهای بیولوژیکی انسان، مثل عادات خواب، اختلالات روانی و چرخه‌های قاعدگی، بحث‌برانگیز بوده است. اما در میان موجودات دریایی، نقش چرخه‌های ماه در زندگی آن‌ها کاملاً روشن است: برخی مرجان‌ها، خرچنگ‌ها و ماهی‌های بادکنکی از نور ماه برای هماهنگ کردن رویدادهای تولیدمثل گروهی خود استفاده می‌کنند.

با این حال، زیست‌شناسی پشت پرده این هماهنگی هنوز یک راز بزرگ است. در آزمایشگاه کریستین تسمر-رایبل، زیست‌شناس دانشگاه وین، فعالیت‌های تولیدمثلی کرم دریایی کوچک و نارنجی‌رنگ Platynereis dumerilii به کشف این راز کمک کرده است.

برای موجوداتی مثل این کرم‌ها که به باروری خارجی وابسته هستند—یعنی تخمک و اسپرم در خارج از بدن به هم می‌رسند—موفقیت تولیدمثل وقتی بیشتر می‌شود که همه کرم‌ها اسپرم و تخمک‌های خود را در یک زمان مشخص در آب آزاد کنند. به همین دلیل، این کرم‌ها باید برای این رویداد "زمان‌بندی" دقیق داشته باشند. در این گونه خاص، تولیدمثل معمولاً چند روز بعد از ماه کامل رخ می‌دهد.

تحقیقات دهه‌های گذشته نشان داده است که ریتم‌های شبانه‌روزی (چرخه خواب و بیداری) توسط ساعت‌های درونی کنترل می‌شوند که به محرک‌های خارجی مثل نور واکنش نشان می‌دهند. تسمر-رایبل نشان داد که ساعت‌های قمری این کرم‌ها هم مشابه عمل می‌کنند: بعد از دو ماه قرار گرفتن در معرض چرخه‌های مصنوعی ماه، کرم‌ها توانستند ریتم‌های تولیدمثلی خود را برای چندین ماه بدون وجود نور شبانه حفظ کنند. اما کرم‌هایی که هرگز نور ماه کامل را دریافت نکرده بودند، قادر به ایجاد این ریتم‌ها نشدند. او گفت: "این کرم‌ها از نور ماه کامل برای هماهنگ کردن تقویم درونی‌شان استفاده می‌کنند."

برای هماهنگی با چرخه‌های قمری، کرم‌ها باید بتوانند بین نور ماه کامل و نور خورشید تفاوت قائل شوند. محققان پروتئینی در کرم‌ها به نام L-Cry کشف کردند که به شدت و مدت زمان نور واکنش‌های بیوشیمیایی متفاوتی نشان می‌دهد و در قسمت‌های مختلف سلول فعال می‌شود. تسمر-رایبل و تیم او فرض می‌کنند که این پروتئین به نوعی مانند یک نگهبان عمل می‌کند که مشخص می‌کند کدام نوع نور ساعت داخلی کرم‌ها را به بهترین شکل تنظیم می‌کند.