Suppr超能文献

在进化尺度上,跨越不同物种的节奏具有动态一致的模式。

A dynamically coherent pattern of rhythms that matches between distant species across the evolutionary scale.

机构信息

Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas, Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, Universidad Nacional de Córdoba, Córdoba, Argentina.

Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, Instituto de Ciencia y Tecnología de los Alimentos (ICTA), Universidad Nacional de Córdoba, Córdoba, Argentina.

出版信息

Sci Rep. 2023 Apr 1;13(1):5326. doi: 10.1038/s41598-023-32286-0.

Abstract

We address the temporal organization of circadian and ultradian rhythms, crucial for understanding biological timekeeping in behavior, physiology, metabolism, and alignment with geophysical time. Using a newly developed five-steps wavelet-based approach to analyze high-resolution time series of metabolism in yeast cultures and spontaneous movement, metabolism, and feeding behavior in mice, rats, and quails, we describe a dynamically coherent pattern of rhythms spanning over a broad range of temporal scales (hours to minutes). The dynamic pattern found shares key features among the four, evolutionary distant, species analyzed. Specifically, a branching appearance given by splitting periods from 24 h into 12 h, 8 h and below in mammalian and avian species, or from 14 h down to 0.07 h in yeast. Scale-free fluctuations with long-range correlations prevail below ~ 4 h. Synthetic time series modeling support a scenario of coexisting behavioral rhythms, with circadian and ultradian rhythms at the center of the emergent pattern observed.

摘要

我们探讨了生物钟和超日节律的时间组织,这对于理解行为、生理学、新陈代谢中的生物计时以及与地球物理时间的同步至关重要。我们使用新开发的基于小波的五步分析方法,分析了酵母培养物中代谢的高分辨率时间序列,以及小鼠、大鼠和鹌鹑中自发运动、代谢和摄食行为的时间序列,描述了一个跨越广泛时间尺度(小时到分钟)的动态一致的节律模式。在分析的四个进化上距离遥远的物种中,发现的动态模式具有关键特征。具体来说,在哺乳动物和鸟类物种中,24 小时的周期会分裂成 12 小时、8 小时和更小的周期,而在酵母中,周期会从 14 小时分裂到 0.07 小时。在 ~ 4 小时以下,普遍存在具有长程相关性的无标度波动。合成时间序列模型支持共存行为节律的情景,以中心位置的生物钟和超日节律为中心,观察到的模式是涌现出来的。

https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/ad24/10067965/14d62d79c045/41598_2023_32286_Fig1_HTML.jpg

文献AI研究员

20分钟写一篇综述,助力文献阅读效率提升50倍。

立即体验

用中文搜PubMed

大模型驱动的PubMed中文搜索引擎

马上搜索

文档翻译

学术文献翻译模型,支持多种主流文档格式。

立即体验