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...
Промышленность России на сегодняшний день недостаточно выпускает удобрений и удобрительных почвенных субстратов для улучшения структуры кислых подзолистых почв, обедненных магнием. Они востребованы и находят применение преимущественно для сохранения и восстановления хвойных лесов в условиях воздействия солесодержащего влажного воздуха и отрицательного воздействия кислотных дождей в индустриальных регионах. Магниевые удобрения используются в сельском хозяйстве для интенсивного растениеводства, в...
Производство магниевых удобрений из горнопромышленных отходов и сапропеля
Ханкайский биосферный резерват признан достойным продолжить членство во Всемирной сети биосферных резерватов. Эта радостная весть пришла в адрес федерального государственного бюджетного учреждения «Государственный природный биосферный заповедник «Ханкайский» на прошлой неделе из Департамента государственной политики и регулирования в сфере охраны окружающей среды Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации. Суть её в том, что МИД России представил выдержку и...
Быть биосферным – значит иметь бόльшую ответственность
В условиях сложившейся пожароопасной ситуации на Приханкайской низменности от каждого из нас требуется гражданская бдительность и обеспечение необходимых мер по недопущению природных возгораний. Как это часто бывает, приход весны – радостное и одновременно тревожное событие в бассейне оз. Ханка. Мы радуемся солнечной и тёплой погоде, появлению первой зелени и цветению первоцветов, возвращению с мест зимовки многочисленных птиц. Однако, одновременно возникает чувство тревоги и беспокойства...
Защитим природу от огня вместе!
В рамках программы «Экокультура» научная библиотека УГЛТУ совместно с Институтом химической переработки растительного сырья и промышленной экологии (ИХПРСиПЭ) при поддержке Комитета по экологии и природопользованию г. Екатеринбурга уже в третий раз провели АКЦИЮ по сбору батареек "Сдай батарейку - спаси планету". За время проведения акций работники и студенты университета так привыкли участвовать в деле спасения уральских ежиков, что весь год копят батарейки, не выбрасывая...
Продолжаем знакомство со статьёй Вячеслава Львовича Зверева, кандидата геолого-минералогических наук, геохимика, эколога и популяризатора науки. В этой главе мы познакомимся с концепцией биосферы и биосферной экологией. Концепция биосферы В.И.Вернадского Планета людей Земля –  дом человечества, единственный и неповторимый во всех обозримых космических просторах, где царствует вечная и бесконечная  гармония природной свободы и покоя. Населяя Землю, люди живут в биос...

Другие материалы

  •  
  • Страница 1 из 56
  • ››
В группе: 1,389 участников
Материалов: 1,189

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 лето 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

Ад  мин аватар
Ад мин
Участвуйте в проектах Большой Байкальской Тропы!

Коллеги, спасибо за приглашение!
А могли бы вы немного подробней рассказать нам и нашим читателям, каким образом можно попасть к вам и...

Ася Николаева аватар
Ася Николаева
Вопрос по выделению земли в лесной зоне на берегу Ольхона

Во первых, как я вижу на фото из статьи - участок почти вплотную подходит к берегу, следовательно как минимум часть участка - это водоохранн...

Владимир Волнин аватар
Владимир Волнин
Весна без выстрелов!

Было бы интересно в рамках проекта выяснить мотивы охотников, которых, очевидно, всего 2.  Это либо спортивный азарт (по себе знаю), ли...

Владимир Волнин аватар
Владимир Волнин
Коларовские водно-болотные угодья – для природы и людей

Реальный проект! Неплохо бы узнать, какая реальная помощь нужна проекту, когда что будете делать.

Виталий Рябцев аватар
Виталий Рябцев
Вопрос по выделению земли в лесной зоне на берегу Ольхона

Эти земли имеют статус с/х  уже много лет. В качестве таковых они и были включены в состав Прибайкальского нац. парка (ПНП). Почему пок...

Александр  Арбачаков аватар
Александр Арбачаков
Вопрос по выделению земли в лесной зоне на берегу Ольхона

Здравствуйте!
Чтобы полно ответить на ваш вопрос надо изучить все документы по этому случаю. Навскидку можно выделить такие моменты. П...

сортировать по иконкам
8 недель 5 дней назад
Алексей Писковский
Алексей Писковский аватар
Экономия воды и газа или просто предупреждение потопов, взры...
Смотрели: 63,733 |

ЭкоКартридж есть такая организация. К ним обратись.https...

9 недель 2 дня назад
Гузель Арсланова
Гузель Арсланова аватар
Экономия воды и газа или просто предупреждение потопов, взры...
Смотрели: 63,733 |

Добрый день. 

Я не по теме с вопросом. Сайт не дает разместить новую тему. Поэтому пишу в этой..(админы простите). Поотому что т...

50 недель 2 дня назад
martaka maminov
martaka maminov аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 137,696 |

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

1 год 9 недель назад
Глеб савельев
Глеб савельев аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 137,696 |

нужна схема пещер с измерениями

1 год 13 недель назад
Ольга Волобуева
Ольга Волобуева аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 137,696 |

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

размешен 25.04.17 | Тип: Статью
На невельском брекватере травмируются сивучи

На невельском  лежбище сивучей  растет число жертв человеческой жестокости и беспечности.

Каждый год более 100 сивучей приплывает на бр...

размешен 25.04.17 | Тип: Новость

На карту проекта Общероссийского народного фронта «Генеральная уборка» поступил сигнал о несанкционированной свалке строительного и бытового мусора на берегу реки в Первомайском...

размешен 25.04.17 | Тип: Статью
Информационная рассылка «Лач» № 16 (682)

25 апреля 2017 года

Этно-экологический информационный центр "Лач"

г. Петропавловск-Камчатский

Сегодня в номер...

размешен 25.04.17 | Тип: Проект

Присоединяйтесь к экологическим международным волонтёрским проектам Большой Байкальской Тропы!

Этим летом мы приглашаем вас в Байкальский и Баргузинский заповедники

размешен 23.04.17 | Тип: Статью
Конкурс экологических проектов  Альянса «Экодело» "Лето 2017"

Альянс "Экодело" объявляет о начале конкурса экологических проектов "Лето -2017".

Альянс "Экодело"...

Подпишись на рассылку

Будьте в курсе последних новостей!

RSS-материал