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...
Жители города Челябинска и Челябинской области требуют остановить строительство Томинского ГОКа. Это предприятие строит "Русская медная компания" на площадке  возле пос. Томинский (в 7 км от Челябинска). Руда там будет добываться из карьеров глубиной до 540 м., с помощью взрывов, соответственно возникнет опасность разрушения домов и распространения облака пыли на многие километры вокруг. Медь будет выделяться из пород с помощью кислоты - а это кислотные хвостохранилища, испарения,...
10 мая 2019 года ушел из жизни Виктор Георгиевич Горшков - профессор, доктор физико-математических наук,  автор научной концепции биотической регуляции окружающей среды.  Отличительная черта Виктора Георгиевича, как ученого, была способность видеть проблемы не со “стереотипной” стороны, как её видело и продолжает видеть подавляющее большинство специалистов, а с другой – позволяющей открывать в  ней новые, совершенно неожиданные...
Более 70 лет прошло с момента окончания Великой Отечественной Войны. Все меньше остается её участников и свидетелей. За героическими военными кинолентами и помпезными парадами, как-то на второй план уходят человеческие судьбы, трагедии и страдания людей, переживших это страшное время. В 1950 году по указу Верховного Совета Карело-Финской ССР на острове Валаам в старых монастырских постройках организовали Дом инвалидов войны и труда. В 1974 году художник Геннадий Добров решил нарисовать портрет...
9 мая - день победы и  памяти
В Алтайском крае активно продолжается работа по проекту «Добровольцы на страже лесов Алтая». Грант на развитие общественного лесного контроля был выделен Фондом президентских грантов, реализует его краевая общественная природоохранная организация «Экологический актив». В течение весны в трёх районах Алтайского края состоялись встречи руководителя и координаторов проекта с волонтёрами. В Косихинском, Заринском, Мамонтовском районе собрались неравнодушные люди – это т...
Активисты ОНФ направили в департамент жилищно-коммунального хозяйства города Москвы предложения, которые касаются создания комплексной стратегии раздельного сбора отходов в столице. Такая система должна включать раздельный сбор, хранение и утилизацию всех видов отходов, в том числе опасных, а с этим в столице есть проблемы, уверены представители Народного фронта. Народный фронт предоставил профильному департаменту информацию о выявленных нарушениях в этой сфере. Она получена по итогам мониторинг...

Другие материалы

09.05. | Гость | Статью
07.03. | Алексей Эбель | Статью
22.02. | Гость | Статью
20.01. | Анатолий Михальцов | Статью | Комментариев: 1
  •  
  • Страница 1 из 65
  • ››
В группе: 1,497 участников
Материалов: 1,317

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...

Фотогалерея

Интересные ссылки

Коллекция экологических ссылок

«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

размешен 23.05.19 | Тип: Новость

Активисты Общероссийского народного фронта направили в министерство энергетики и ЖКХ Кировской области обращение с предложением провести совещание с участием всех задействованных...

размешен 23.05.19 | Тип: Статью

10 мая 2019 года ушел из жизни Виктор Георгиевич Горшков - профессор, доктор физико-математических наук,  автор...

размешен 23.05.19 | Тип: Статью

В Южно-Сахалинске состоялся 4-дневный стартовый тренинг для обучения российских активистов и ветеринаров техникам оказания помощи тюленям при запутывании их в пластиковом мусоре,...

размешен 22.05.19 | Тип: Статью

Псевдо-санитарные рубки в областном заказнике "Туколонь" -  самый известный и один из двух самых крупных случаев варварских рубок леса на территориях со специальны...

размешен 21.05.19 | Тип: Новость

Выявленные ранее кировскими активистами Общероссийского народного фронта многочисленные факты загрязнения кировских рек опасными веществами привели к назначению штрафа подрядчику...

Подпишись на рассылку

Будьте в курсе последних новостей!

RSS-материал