Адаптивні біологічні ритми біологічних систем

У 1729 р. французький фізик й астроном Жан Жак Дорту де Меран (1678–1771) зацікавився властивістю мімози соромливої (Mimosa pudica) розкривати свої листки вранці й закривати їх уночі. Він провів експеримент, в якому рослину утримували цілодобово в темряві, але все одно вона продовжувала раз на добу закривати й розкривати листки, незважаючи на відсутність світла. Що ж було причиною таких періодичних змін?

Що таке біоритми?
Біологічні ритми – циклічні коливання інтенсивності та характеру процесів життєдіяльності, в основі яких лежать кількісні та якісні зміни метаболізму біологічних систем.

Біологічні ритми:

Зовнішні біологічні ритми:

Добові – обертання Землі навколо свої осі
(24 ± 4 години)
Тварини, що ведуть нічний
та денний спосіб життя
Квіти розкривають віночок
О певній годині доби
Люди мають 300 фізіологічних
Функцій, що пов’язані з добовою періодичністю

Біологічний годинник людини регулюють згідно з добовими ритмами такі процеси:
- поділ клітин;
- частота серцевих скорочень і дихання;
- споживання організмом кисню;
- перистальтика кишечника;
- інтенсивність роботи залоз;
- чергування сну і відпочинку;
- рухова активність;
- інтенсивність процесів метаблізму;
- процеси фотосинтезу;
- транспірація;
- закриття і відкриття квіток.

Приливно – відливні –
обертання Місяця навколо Землі
(протягом місячної доби – 24 год. 50 хв. –
відбувається 2 приливи)
Пристосування –
зміни забарвлення;
розмноження;
укриття в схованках
Так, самка риби атерини, яка мешкає біля узбережжя Каліфорнії, під час високих припливів підпливає до берега і закопує ікру в пісок, а після нересту повертається в море. Личинки виходять з ікринок під час наступного високого припливу. Отже, нерест атерини залежить від певної фази Місяця. З цим фактором пов'язане і розмноження багатощетинкових червів, наприклад тихоокеанського палоло

Сезонні –
обертання
Землі
навколо
Сонця
(анабіоз;
линяння;
міграції;
розмноження;
розвиток;
листопад)

Річні та багаторічні ритми пов’язані з сонячною активністю
Масове розмноження сарани та лемінгів

Внутрішні біологічні ритми – здатність організмів реагувати на плин часу
Прості досліди показали, що біологічний годинник працює незалежно від змін зовнішніх умов.
Біологічний годинник передаються у спадок. В останні роки знайдені докази цього факту. У клітинах є гени годин.

Внутрішні
біологічні
ритми

ФОТОПЕРІОДИЗМ – реакція організмів на співвідношення тривалості дня і ночі, що проявляється в періодичній зміні процесів життєдіяльності.

До якого виду біоритмів (добові, сезонні, багаторічні) належать такі явища:
розкривання пелюсток квітки;
зимова сплячка тварин;
відлітання птахів у вирій;
коливання чисельності у системі «хижак – здобич»?
Наведіть ще кілька прикладів кожного виду біоритмів.
Чим керуються добові біоритми?
Чи маєте ви власний «біологічний годинник»? наведіть приклади, що підтверджують вашу думку.