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 2014 году на территории Пожарского района Приморского края социально-экологической организацией «Первоцвет» был успешно реализован проект «Дорогою Шибнева: 20 лет спустя». Его старт положил начало общественному контролю за состоянием экосистемы бассейна реки Бикин.  В июне 2016 года начал работать новый проект «Нас объединил Бикин!», который поддержали Амурский филиал Всемирного фонда природы и управление образования Пожарского района. Он, как и прежде,...
  В 2012 году Тигирекский заповедник впервые стал площадкой для проведения необычных исследований. Символ заповедника – летучие мыши (их здесь встречается 11 видов); и вот уже 4 года специалисты из Томского государственного университета Александр Жигалин и Мария Орлова изучают не только самих этих животных, но и их эктопаразитов – клещей, блох, клопов и мух-кровососок.  Эктопаразиты – это кровососущие существа, как правило, членистоногие, которых можно найти на кожн...
Macronyssus tigirecus
Альянс "Экодело" объявляет о проведении нового конкурса межрегиональных проектов для некоммерческих организаций и инициативных групп по решению проблем в сфере охраны окружающей среды. Положение о конкурсе Цель конкурса – консолидация усилий некоммерческих организаций и инициативных групп из разных регионов Сибири и Дальнего Востока России по решению общих межрегиональных природоохранных проблем, укрепление связей и налаживание постоянного сотрудничества в некоммерческом сектор...
Фото: В.Г. Александров
В этом, видимо своём последнем интервью прессе, Алексей Владимирович Яблоков прокомментировал результаты Государственного совета от 27.12.2016, посвященного вопросам экологического развития страны. Признание на совете государственной экологической политики предыдущих 16 лет неэффективной, Алексей Владимирович сравнил со «вскрытием нарыва». Он отметил, что возможно не доживёт до момента формирования нового экологического подхода, но завещал нам его сформировать с учётом сделанных ошиб...
Последнее интервью Алексея Яблокова
Основной проблемой, подвигнувшей нас, инициативную группу «Астрагал», на выполнение проекта «Ботанические острова Ольхона», явилось неудовлетворительное состояние охраны редких растений острова Ольхон. Долгое время изучая флору Прибайкалья, мы прекрасно видели насколько губительно воздействует возрастающий поток туристов на растительный покров острова и особенно – на популяции наиболее уязвимых видов. Видели мы также и неудовлетворительную организацию охраны ре...
Начало трансекта по наиболее густонаселенной части популяции черепоплодника

Другие материалы

  •  
  • Страница 1 из 55
  • ››
В группе: 1,310 участников
Материалов: 1,170

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

Аюна Миронова аватар
Аюна Миронова
Природный парк "Легенды Аргуни"

Проект очень нужный для нас, мы как раз живем на данной территории и нам хорошо видно, как многие люди относятся к природе,  создание п...

Юрий Широков аватар
Юрий Широков
Зов Суслика

Несколько лет назад в Краснокаменске, также по инициативе экологов, был построен памятник тарбагану...

Юрий Широков аватар
Юрий Широков
Новые правила заготовки древесины угрожают кедровым лесам России

На действия общественных организаций последовала достаточно ...

Юрий Широков аватар
Юрий Широков
IV Молодежный конкурс социальной экологической рекламы «Cохраним будущее!»

Интересно было бы посмотреть лучшие работы с предыдущих конкурсов. Они где-то публиковались?

Надежда Степанцова аватар
Надежда Степанцова
Как самим создавать острова…

Ваше право, Виталий, соглашаться или нет :) Но с точки зрения сохранения редкого вида растений не вижу ничего некорректного в моей фразе. Я...

Виталий Рябцев аватар
Виталий Рябцев
Как самим создавать острова…

Проект несомненно важен и актуален. Но с высказыванием автора по поводу огораживания Сарайского пляжа – «Вот пример непродуманно...

сортировать по иконкам
36 недель 3 дня назад
martaka maminov
martaka maminov аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 90,643 |

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

48 недель 1 день назад
Глеб савельев
Глеб савельев аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 90,643 |

нужна схема пещер с измерениями

51 неделя 4 дня назад
Ольга Волобуева
Ольга Волобуева аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 90,643 |

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

37 недель 3 дня назад
Виктор Егоров
Виктор Егоров аватар
Экология в районах Санкт Петербурга

Смотрели: 5,742 |

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

1 год 1 неделя назад
Сергей Наумов
Сергей Наумов аватар
Экология в районах Санкт Петербурга

Смотрели: 5,742 |

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

размешен 20.01.17 | Тип: Новость
Мухоплев Алексей, 6 кл., МБОУ Быковская СОШ

Год экологии в Республике Саха (Якутия) только начался, а мы уже убедились, какие наши дети активисты в плане охраны природы. На конкурс рисунков «Давайте не сорить в лесу!» пост...

размешен 20.01.17 | Тип: Проект

Проект представлен Центром спутникового мониторинга и гражданского контроля, основанном в январе 2017 года.

Добыча россыпного золота сегодня приводит к существенной...

размешен 20.01.17 | Тип: Проект

Проект представляет инициативная группа «Биота», организованная в 2015 году. Цели создания инициативной группы: 1) помощь в работе природоохранных организаций – первичный с...

размешен 20.01.17 | Тип: Статью

Впереди нас ждет официально провозглашённый в России год экологии, и мы искренне надеемся на его положительный резонанс.  Однако, как показывает опыт, для экологических дейс...

размешен 19.01.17 | Тип: Событие

24 января в 15 часов в Государственной универсальной научной библиотеке Красноярского края (ГУНБ) состоится в рамках «Года экологии 2017» ...

Подпишись на рассылку

Будьте в курсе последних новостей!

RSS-материал