Полiт.ua Государственная сеть Государственные люди Войти
16 декабря 2017, суббота, 02:42
Facebook Twitter LiveJournal VK.com RSS

НОВОСТИ

СТАТЬИ

АВТОРЫ

ЛЕКЦИИ

PRO SCIENCE

СКОЛКОВО

РЕГИОНЫ

Биологические часы животных работают параллельно друг другу

Морской рачок Eurydice pulchra
Морской рачок Eurydice pulchra
Wikimedia Commons
 
Партнер проекта

У большинства живых существ, начиная с цианобактерий и кончая человеком, есть так называемые «биологические часы», циркадные ритмы (от латинских слов circa – около и diеs – день). Циркадные ритмы – суточные колебания интенсивности биологических процессов, связанные со сменой дня и ночи. У этих ритмов есть два важных свойства: с одной стороны, они могут подстраиваться под изменения в окружающем мире (например, изменения освещенности), а с другой – все необходимое для их поддержания организм делает сам.

Широко известны эксперименты, в которых людей полностью изолировали от внешнего мира, даже не давали им с собой часов. При этом суммарная продолжительность сна и бодрствования все равно оставалась близкой к 24 часам, хотя сами подопытные зачастую оценивали ее неверно. Молекулярные механизмы, лежащие в основе  таких ритмов, усиленно исследуются. Недавно за их исследование была присуждена престижная премия Шао.

Считается, что впервые в ходе эволюции циркадные ритмы появились, чтобы защитить ДНК от повреждения солнечным ультрафиолетом. Чтобы избежать повреждений во время репликации, когда ДНК особенно уязвима, организмы научились удваивать геном в темное время суток. Этот механизм и по сей день сохраняется у мицелиального гриба нейроспоры. В целом, возможность предчувствовать регулярные изменения окружающей среды крайне важна для приспосабливания и выживания. Это относится не только к солнечной активности и времени суток.

Циркадные и циркатидальные ритмы рачков, видимо, работают независимо.

Некоторые животные, живущие в зоне литорали (участка берега, который покрывается водой во время прилива и осушается при отливе) или в прибрежных водах, выработали циркатидальные (от английского tidal – приливный) циклические ритмы длиной 12,4 часа, связанные с приливом и отливом. До недавнего времени было неясно, зависят ли эти ритмы от суточных. Предполагалось, что в их основе может лежать отдельный механизм, но возможно также было, что эффект обеспечивает наложение двух суточных ритмов со сдвигом по фазе на полдня. О том, какая из этих двух гипотез верна, ученые даже заключали пари. В экспериментах с рачком Eurydice pulchra оказалось, все же, что ритмы независимы. Выключение одного из главных генов, организующих циркадные ритмы, приводящее к исчезновению циркадных ритмов, не привело к исчезновению циркатидиальных.

К похожим выводам пришла группа ученых, работавших с многощетинковым червем Platynereis dumerilii. У червей есть циркадные ритмы, заставляющие их раз в сутки ночью подниматься на поверхность поесть, и циркалунарные (30-дневные) ритмы, управляющие нерестом. В ходе работы также выяснилось, что ритмы независимы. Разве что, циркалунарный немного модулировал циркадный.

Похоже, что несколько независимых биологических часов – довольно распространенное явление. Скорее всего, также обстоят дела и у людей. Пока, правда, почти ничего не удалось выяснить о непосредственных молекулярных механизмах, лежащих в основе ритмов, кроме циркадных. Эти исследования еще впереди.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
Loading...
Подпишитесь
чтобы вовремя узнавать о новых спектаклях и других мероприятиях ProScience театра!
3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM iPhone MERS PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi Адыгея Александр Лавров альтернативная энергетика Анастасия Волочкова «Ангара» антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика аутизм Байконур бактерии бедность библиотека онлайн библиотеки биология биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера бозон Хиггса британское кино Византия визуальная антропология викинги вирусы Вольное историческое общество Вселенная вулканология Выбор редакции гаджеты генетика география геология геофизика глобальное потепление грибы грипп дельфины демография дети динозавры Дмитрий Страшнов ДНК Древний Египет естественные и точные науки животные жизнь вне Земли Западная Африка защита диссертаций землетрясение змеи зоопарк зрение Иерусалим изобретения иммунология инновации интернет инфекции информационные технологии искусственный интеллект ислам историческая политика история история искусства история России история цивилизаций История человека. История институтов исчезающие языки карикатура католицизм квантовая физика квантовые технологии КГИ киты климатология комета кометы компаративистика компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор космос криминалистика культура культурная антропология лазер Латинская Америка лексика лженаука лингвистика Луна мамонты Марс математика материаловедение МГУ медицина междисциплинарные исследования местное самоуправление метеориты микробиология Минобрнауки мифология млекопитающие мобильные приложения мозг моллюски Монголия музеи НАСА насекомые неандертальцы нейробиология неолит Нобелевская премия НПО им.Лавочкина обезьяны обучение общество О.Г.И. онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты педагогика планетология погода подготовка космонавтов популяризация науки право преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека Протон-М психоанализ психология психофизиология птицы РадиоАстрон ракета растения РБК РВК РГГУ регионоведение религиоведение рептилии РКК «Энергия» робототехника Роскосмос Роспатент русский язык рыбы сердце сериалы Сингапур сланцевая революция смертность СМИ Солнце сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология Фестиваль публичных лекций физика физиология физическая антропология финансовый рынок фольклор химия христианство Центр им.Хруничева школа школьные олимпиады эволюция эволюция человека экология эмбриональное развитие эпидемии этика этнические конфликты этология Юпитер ядерная физика язык

Редакция

Электронная почта: politru.edit1@gmail.com
Адрес: 129090, г. Москва, Проспект Мира, дом 19, стр.1, пом.1, ком.5
Телефон: +7 495 980 1894.
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003г. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2014.