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

Autores
Kembro, Jackelyn Melissa; Flesia, Ana Georgina; Nieto, Paula Sofia; Caliva, Jorge Martín; Lloyd, David; Cortassa, Sonia del Carmen; Aon, Miguel A.
Año de publicación
2023
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
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.
Fil: Kembro, Jackelyn Melissa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas; Argentina
Fil: Flesia, Ana Georgina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; Argentina
Fil: Nieto, Paula Sofia. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina
Fil: Caliva, Jorge Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas; Argentina
Fil: Lloyd, David. Cardiff University; Reino Unido
Fil: Cortassa, Sonia del Carmen. National Institute On Aging; Estados Unidos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas; Argentina
Fil: Aon, Miguel A.. National Institute On Aging; Estados Unidos
Materia
Computational biology and bioinformatics
systems biology
wavelets
biological rythms
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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