Поиск продолжается

Поиск продолжается

         Внимательный читатель, видимо, найдет массу противоречий в нашем рассказе о биологических ритмах. Действительно, ведь у таракана в определенном месте нашли часы, почему бы не считать, что у всех животных они устроены подобным же образом.

Однако у таракана нашли не «часы вообще», а одни из часов. Нам понятен теперь механизм активности этого насекомого, но для биохимика, например, такое объяснение будет недостаточным. Он начнет выяснять не только структуру вещества, вызывающего наступление активности, но и механизм синтеза этого секрета в клетках. А самое главное – причину ритмичности такого синтеза.

И опять встанет вопрос о количестве часов в организме, о связи между ними.

Зная особенности ритмов активности или суточной цикличности у разных животных, человек извлекает для себя пользу из этих знаний. Несомненно, и сами животные пользуются внутренними часами для своих нужд: ориентируются, ищут пищу... Мы видели, как вредно для животного рассогласование внутренних ритмов, десинхронизация при попадании в другой часовой пояс. Но нельзя же утверждать, что ритмы полезны животному потому, что вредны десинхронозы. Ученые изучали ориентацию, и нашли ее механизм. Искали внутренние часы, и нашли некоторые из них. Портили эти внутренние часы, и убедились, что для их хозяина это плохо. Много узнали о внутренних часах, но в большой степени остается неясным, для чего животному организму нужен ритм.

Создается впечатление, что ритм животному задан раз и навсегда, снаружи или изнутри – неважно. И вот теперь животное подчиняется этому ритму, приспосабливается к нему.

Очень сложно оценить взаимодействие внешних и внутренних факторов. Представим себе насекомое, случайно получившее новый признак – у нескольких особей оказалась затянутой во времени стадия куколки (годовой ритм изменился). Это новое свойство позволит «хозяину» успешно существовать в более высоких широтах. Здесь новое свойство появилось внутри организма, независимо от окружающей его среды.

В то же время многие зоологи наблюдали, что животные, на которых часто охотятся (зайцы, например), обычно переходят на ночной образ жизни. Новосибирский ученый Н.А. Ромашов (Институт клинической и экспериментальной медицины Сибирского филиала АМН) изменил подопытным белым крысам ритм освещения. Днем он стал держать зверьков в темноте, а ночью включал свет. Животные соответственно перестроили свой ритм активности с ночного на дневной. Стало быть, их биоритм изменился из-за воздействия внешнего мира. В то же время ритмы их физиологических процессов не изменились, так что крысы имели бодрствующий мозг у спящего тела и наоборот. Это одна из причин, по которой трудно оценить приспособительное значение ритма. Вторая причина несколько парадоксальна. Дело в том, что те факторы среды, от которых зависят ритмы – синхронизаторы ритмов – могут не иметь прямого отношения к наиболее важным для животного экологическим воздействиям. Простейший пример: место расположения паутины одного из средиземноморских пауков сильно зависит от температуры, хотя сами пауки в течение всего дня остаются в своих теплоизолированных трубках. Этот вид пауков питается преимущественно мокрицами. Мокрицы, как и пауки, – ночные животные. Чаще всего они живут на холодных серых камнях. Именно в этих местах находится больше всего паутины. Ритм активности мокриц зависит от светового цикла и не зависит от температуры и влажности. В то же время влажность для этих животных – наиболее важный экологический фактор.

Вот и приходится разбираться: почему паук плетет сеть в разных местах в зависимости от температуры, сам на температуру не реагируя. Почему для ритма мокрицы безразлична влажность, а для самой мокрицы далеко нет.

Точка зрения ученого-хронобиолога обычно зависит от того, какими биоритмами он занимается, с какими организмами работает и насколько велико многообразие ритмов, охватываемых его исследованиями. По-видимому, не совсем правильно, когда специалист, работая с одним-двумя объектами, пытается дать ответ, общий для всех живых организмов. Ответить же на главный вопрос хронобиологии – «каков механизм измерения времени организмом?» – пока не удалось никому. Ответить на него непросто. Громадное число различных колебаний среди неживых компонентов биосферы, в геофизических процессах и вообще в любых процессах во Вселенной изучают ученые. Многочисленные собственные ритмы организма взаимодействуют со всеми еще более многочисленными колебаниями среды. Результат этого взаимодействия можно наблюдать, и мы вместе наблюдали циркадные ритмы тараканов, белок-летяг, мышей.

Для четкого объяснения результата нужно знать многообразие внутренних (организменных) и внешних (природных) ритмов и законы их взаимодействия. Поэтому обычный результат изучения ритмов зоологом – описание их, а не объяснение.

Зоолог может без конца описывать биологические ритмы разных животных в природе (накопление знаний такого рода совершенно необходимо), другое дело физиологи или биохимики, Они заняты поиском механизмов. Опыт – вопрос экспериментатора к объекту (животному или его части). Результат – ответ объекта на воздействие экспериментатора. Спросил – и тут же получил ответ. Насколько однозначен вопрос, настолько ясен ответ. Но как же быть зоологу, который не задает вопросов, а просто «подсматривает» в природе ответы на вопросы, возникающие в его голове.

Так, для ночных бабочек-бражников очень важно время, когда цветки, соком которых они питаются, находятся в открытом состоянии. Может быть, это и обусловило их ритм активности? А если это растение, которое дает сок бражнику и одновременно опыляется им, приспособило свой ритм к ритму бабочки? Попробуй-ка установи, что причина, а что следствие!

Кому же легче приспособить свой ритм? Природа часов, видимо, обусловлена наследственностью. А в силу этого очень консервативна, – не хочет изменяться даже за несколько поколений. Неясно, у кого легче меняется ритм – у животных или растений. Но даже если вид изменяет ритм в течение ряда поколений, то сегодняшняя особь не имеет преимуществ. Их получит животное будущего.

А нынешнее животное – это и есть будущее по отношению к существовавшим полмиллиона лет назад.

Может быть, одна из основных экологических функций ритмов – раздел времени между видами? Каждому овощу свое время, а для каждого животного свой час активности? Тогда животные не будут мешать друг другу, сократится количество встреч с врагами, конкурентами. Но ведь хищникам выгоднее всего быть активными в период активности жертв, а жертвам – наоборот. Как же устроен зоологический мир – в пользу жертв или в пользу хищников? Большинство ученых считают, что мир устроен так, чтобы были «и волки сыты, и овцы целы». Ведь если овцы съедены, то волкам остается помереть с голоду. Вот и настраивай в столь сложном мире свои часы. Придется снова сидеть на бархане, наблюдать и думать.

А по бархану бродит неистребимое племя чернотелок. Черные неповоротливые жуки... С рассветом их сменяют ящерицы...

Лев Ердаков

Комментарии материала:

Разместить комментарий

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Другие материалы

Польза очевидна
         Знание биологических ритмов, как и почти всякое знание, дает человеку возможность управлять природными процессами. Естественно, человек пользуется полученной возможностью. Чем же может управлять хронобиолог? Хронобиология развивалась в рамках многих наук, но, обретя самостоятельность, не потеряла...
Помеха или помощь?
         Долгое время ученые не учитывали значение суточных ритмов в лечебной практике. А у практикующих врачей постепенно накапливались факты ритмичного появления симптомов многих заболеваний. Так эмпирически выяснилась необходимость учета ритмов физиологических процессов. Как мы уже могли убедиться, в...
Часы сломались!
         Так ли уж плоха бессонница?  Почему каждый год белеют зайцы, а птички улетают на юг? И что будет если наши биочасы дадут сбой? Обладатели внутренних часов – растения, животные и человек сами по себе очень сложно устроены. Мало того, что они состоят из множества разнообразных клеток, тканей, органов,...
Ритмы особей
        Идеальное место для наблюдений за работой биологических часов в природе – пустыня. Солнце, как огромный маятник, резко разделяет сутки на день и ночь. Ночью по бархану, оставляя за собой кружевные следы, бродят жуки-чернотелки, черные, малоповоротливые, не умеющие летать мусорщики. Клочки чахлой...
В Санкт-Петербурге обсудили наиболее важные изменения, происходящие в области сбора, переработки и утилизации отходов. Дискуссия «Город и мусор: кто кого? Как Петербургу победить в борьбе с отходами» прошла в рамках отраслевой недели экологии и собрала представителей власти, бизнеса, ученых и экологов. Темпы накопления городом бытовых и промышленных отходов не могут не тревожить общественность и экологов. Лучшие мировые практики по сбору, хранению и переработке отходов изучаются и пр...
Инициативной группой эколого-краеведческого кружка «Я – исследователь!» завершен проект «Создание природно-туристического кластера». Главная цель: развитие экологических знаний, изучение и сохранение краснокнижных растений, водоемов в окрестностях; проведение биотехнических мероприятий. Реализация проекта стала возможной благодаря экскурсиям, походам выходного дня, экспедициям участников эколого-краеведческого кружка «Я – исследователь!» на террит...
До центра Земли не добрались, но Адамово Ребро исследовали
Краткий очерк о деятельности  А.В. Яблокова по охране озера Байкал  и другим природоохранным инициативам. Алексей Владимирович Яблоков — доктор биологических наук, профессор, советник Российской академии наук, член-корреспондент АН СССР/РАН. Родился в 1933 году в семье геологов в Москве. Женат, имеет двух сыновей. Окончил Биолого-почвенный факультет Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова в 1956 году по кафедре зоологии  позвоночных. С 1956 по 1989 годы...
Алексей Владимирович Яблоков и Байкал
Во Владивостоке появился новый экологический форум. Экологическая конференция памяти выдающегося дальневосточного ученого Бориса Преображенского (1937–2016) прошла во Владивостоке 27 января. Ее участники не только почтили память ушедшего год назад из жизни геолога, географа, педагога, бескомпромиссного эколога, но и подняли острые вопросы, связанные с экологическими проблемами Приморья: перевалка угля, вырубка лесов, точечная застройка, загрязнение бухты Новик и т. д. Участие в работе конф...
​«Преображенские» чтения
Так называемый Шлюзовской лес находится в Советском районе города Новосибирска. С востока он ограничен федеральной трассой М-52, с юга проезжей частью улицы Балтийская и жилым микрорайоном Правые Чёмы, с запада протокой реки Обь, с севера частным сектором Нижней Ельцовки. Шлюзовской лес неоднороден и представляет собой чередование сухих и болотистых лесных участков. На возвышениях древних дюн это сосновый лес,  в понижениях между ними - богатый спектр заболоченных сообществ. И все эти сообщ...
sogra

Другие материалы

​«Преображенские» чтения
02.02. | Гость | Статью
  •  
  • Страница 1 из 55
  • ››
В группе: 1,359 участников
Материалов: 1,175

Целью научно-исследовательской лаборатории проблем непрерывного экологического образования является проведение научных и методологических исследований

Цели и задачи лаборатории

Целью научно-исследовательской лаборатории проблем непрерывного экологического образования является проведение научных и научно-методологических исследований в сфере непрерывного экологического образования, обновление концепции такого образования, выработка теоретических и методологических его...

Конкурс экологических проектов экодело зима 2017

Фотогалерея

Интересные ссылки

«Спутниковый мониторинг пожаров на Дальнем востоке России». Сервис работает на основе технологии «Геомиксер», разработанной в ИТЦ «СКАНЭКС»

«Спутниковый мониторинг пожаров на Дальнем востоке России». Сервис работает на основе технологии «Геомиксер», разработанной в ИТЦ «СКАНЭКС»

 

Активность на сайте

Надежда Потапская аватар
Надежда Потапская
Раздельный сбор «как надо»

Считаю, что наш город вполне готов к подобным проектам во многом благодаря работе сотрудников Интерактивного Экологического Центра. Сама я с...

Рома Базаров аватар
Рома Базаров
Вкусная, чистая, честная еда - наше право и будущее. Стартует Сахалин!

Хороший Проект! Всегда вас поддерживаю! Вкусная, чистая еда залог здоровья будущих поколений. Спасибо Вам, что доносите важность этого...

Сергей Титоренко аватар
Сергей Титоренко
Молодёжный экологический кинофестиваль «EcoMovie»

Благодаря  Комитету по вопросу экологии МП ПК, у меня уже за два года образовалась традиция Всемирный день охраны окружающей среды спра...

Андрей Васильев аватар
Андрей Васильев
Вкусная, чистая, честная еда - наше право и будущее. Стартует Сахалин!

Супер! Молодцы! Хочу к вам в проект и в организацию! Разделяю  философию Слоу Фуд!

Наталья Никшина аватар
Наталья Никшина
Молодёжный экологический кинофестиваль «EcoMovie»

Леночка, отдаю голос за наш любимый всеми EcoMovie, мы очень хотим, чтобы он проводился каждый год, так сказать жил и продолжался. Формат не...

Валерия Митрощина аватар
Валерия Митрощина
Молодёжный экологический кинофестиваль «EcoMovie»

Просто очень здоровский проект, прям такая фишка местная, мы с классом уже два раза участвовали и нам очень понравилось. Сам Кинофестиваль...

сортировать по иконкам
40 недель 6 дней назад
martaka maminov
martaka maminov аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 136,570 |

Обращайтесь, отличная компания http://www.ecocentrp.ru/about/...

1 год 3 дня назад
Глеб савельев
Глеб савельев аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 136,570 |

нужна схема пещер с измерениями

1 год 3 недели назад
Ольга Волобуева
Ольга Волобуева аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 136,570 |

если Вы обладаете информацией , как составить топокарту пещеры, пишите нам. Очень нужна помощь в составлении паспорта объекта

42 недели 38 минут назад
Виктор Егоров
Виктор Егоров аватар
Экология в районах Санкт Петербурга

Смотрели: 6,750 |

Я считаю, что мусорная захламленность улиц существенно влияет на экологическую обстановку Санкт Петербурга и Ленинградской области. Поэтому...

1 год 5 недель назад
Сергей Наумов
Сергей Наумов аватар
Экология в районах Санкт Петербурга

Смотрели: 6,750 |

Наша компания http://www.ecocentrp.ru/...

размешен 19.02.17 | Тип: Статью
Команда защитников Шлюзовского леса

Команда защитников Шлюзовского леса сложилась в августе 2015 года в ходе года в ходе общественного противостояния планам масштабного строительства медицинского технопарка «...

размешен 17.02.17 | Тип: Статью

За окном зима, мороз, прилетают на кормушку птицы. Однако выйдешь на улицу и отчётливо чувствуется в воздухе дыхание весны. Совсем скоро активно начнут капать с крыш сосульки и стремительно...

размешен 16.02.17 | Тип: Статью

В Санкт-Петербурге обсудили наиболее важные изменения, происходящие в области сбора, переработки и утилизации отходов. Дискуссия «Город и мусор: кто кого? Как Петербургу победить в бор...

размешен 14.02.17 | Тип: Статью
Информационная рассылка «Лач» № 6 (672)

14 февраля 2017 года

Этно-экологический информационный центр "Лач"

г. Петропавловск-Камчатский

Сегодня в номе...

размешен 12.02.17 | Тип: Статью
Для экологического развития России

Премьер-министр Дмитрий Медведев дал ряд поручений по вопросам природопользования и охраны окружающей среды, сообщил 10 февраля ...

Подпишись на рассылку

Будьте в курсе последних новостей!

RSS-материал