З о в н і ш н і (екзогенні) біоритми – проявляються під впливом факторів зовнішнього середовища, циклічних змін зовнішнього середовища

В н у т р і ш н і (ендогенні) біоритми – пов’язані із життєдіяльністю самого організму.

Основні зовнішні ритми мають геофізичну природу, оскільки пов’язані з обертанням Землі відносно Сонця, а також Місяця відносно Землі.

Під впливом цього обертання безліч екологічних факторів на нашій планеті, особливо ж світловий режим, температура, тиск і вологість повітря, атмосферне електромагнітне поле, океанічні припливи і відпливи та ін. закономірно змінюються.

Внутрішні цикли – це, передусім, фізіологічні ритми організму. Жоден фізіологічний процес не здійснюється безперервно. Ритмічність виявлена у процесах синтезу ДНК і РНК у клітинах, у збиранні білків, у роботі ферментів, діяльності мітохондрій.

Цілий ряд змін у життєдіяльності організмів збігається за періодом із зовнішніми, геофізичними циклами. Це так звані а д а п т и в н і біологічні ритми. – добові, припливно-відпливні, рівні природному місяцеві, річні. Завдяки їм найважливіші біологічні функції організму, такі як живлення, ріст, розмноження, збігаються з найсприятливішим для цього часом доби чи року.

Добовий ритм

У людини відмічено понад 300 фізіологічних функцій, підпорядкованій добовій періодичності: сон і активний час, зміна температури тіла, серцевих скорочень, глибини і частоти дихання, об’єму і хімічного складу сечі, потовиділення, м’язової та розумової працездатності. і т. д. У амеб протягом доби змінюються темпи поділу. У деяких рослин до визначеного часу приурочено відкривання і закривання квіток, підняття і опускання листків і т. д.

За зміною періодів сну і активного часу тварин поділяють на денних, нічних, присмеркових і з чергуванням коротких періодів сну і активності.

Яскраво виражена денна активність у домашніх курей, більшості горобиних птахів, ховрахів, мурашок, бабок. Типово нічні тварини – їжаки, кажани, сови, більшість котів, трав’яні жаби, таргани… Присмеркові – комарі, хрущі, жужелиці. Деякі види мають приблизно однакову активність як удень, так і вночі з чергуванням коротких періодів діяльності і відпочинку. Такий ритм називається поліфазним (свині, кішки, жаби, лососі, землерийки).

Таким чином, добова циклічність життєдіяльності переходить у природжені, генетичні властивості виду. Такі ендогенні ритми дістали назву ц и р к а д н и х (лат. circa – “близько” і dies – “день”, “доба”) – вони тривають близько 24 годин у кожного виду по-різному.

Циркадні й добові ритми лежать в основі здатності організму відчувати час. Цю здатність живих істот називають “біологічним годинником”. Наприклад, птахи при тривалих перельотах корегують напрям відносно Сонця, враховуючи час дня. Люди: “голуби”, “жайворонки”, “сови”.

Припливно-відпливні ритми

Місяць робить повний оберт навколо Землі за 24 год. 50 хв. Під дією тяжіння Місяця тверда поверхня Землі деформується, розтягується в напрямку до Місяця на величину близько 50 см у вертикальному напрямку і близько 5 см – у горизонтальному. Природно, що це явище має вплив на водяну оболонку Землі, викликаючи припливи і відпливи. В результаті цього протягом доби через рівні проміжки часу спостерігається дві повні хвилі (2 припливи) і дві малі хвилі (2 відпливи) приблизно рівні по висоті. Таким чином, явище припливів і відпливів виражається у тому, що у берегових зонах океану вода через кожні 12 год. 45 хв. Починає прибувати, утворюючи припливну хвилю.

Сила припливів, крім того закономірно міняється протягом місячного місяця (29,5 сонячних діб). Двічі на місяць вони досягають максимальної величини.

Цій складній ритміці підпорядковане життя організмів, які мешкають у прибережній зоні. Устриці під час відпливу щільно стискають стулки і припиняють живлення. Періодичність відкривання і закривання черепашки зберігається у них тривалий час і в акваріумах. Вона поступово міняється, якщо перемістити акваріум в інший географічний район, і врешті-решт, встановлюється відповідно нового розкладу припливів і відпливів, хоча молюски безпосередньо не відчувають їхньої дії.

Рибка атерина, яка водиться біля берегів Каліфорнії, використовує у своєму життєвому циклі висоту припливів. У найвищий приплив самки відкладають ікру біля лінії води, закопуючи її у піщаний ґрунт. Із відступом води ікра залишається дозрівати у вологому піску. Вихід мальків приурочений до наступного припливу через півмісяця.

Періодичність, що дорівнює природному місяцеві

Наш календарний місяць (30-31 день) ніяким періодичним процесам природи не відповідає. А місячний місяць (29,5 доби) +природним періодом, з яким зв’язані циклічні зміни в природних процесах на Землі.

Протягом місячного місяця відбуваються припливи і відпливи на морях, міняється поведінка атмосфери, це відображається на метеорологічних явищах і т. д. Усі ці зміни відбиваються на живих організмах. Наприклад, від місячного циклу залежить інтенсивність бродіння вина, поглинання кисню сільськогосподарськими культурами (морква, картопля), періоди розмноження у тварин (особливо морських), місячна періодичність овуляції у людини.

Річні ритми

Земля рухається навколо Сонця не по колу, а по еліпсу. Тому на початку січня Земля найближче розташована до Сонця, а на початку липня – найдальше від нього. В результаті відстань між Сонцем і Землею змінюється протягом року приблизно на 4,8 млн. км. Отже змінюється протягом року і вплив Сонця на Землю, відбувається зміна сезонів.

Р і ч н і р и т м и – одні з найбільш універсальних у живій природі. Закономірні зміни фізичних умов протягом року викликали в еволюції видів безліч найрізноманітніших адаптацій до цієї періодичності. Найважливіші з них пов’язані з розмноженням, ростом, міграціями і переживанням несприятливих періодів року. Річні ритми мають теж пристосувальний характер: поява потомства приурочується до найсприятливішої пори року, а переживання критичних періодів відбувається у найбільш стійкому стані.

Річні ритми у багатьох видів ендогенні. Такі ритми називається ц и р к а н н и м и (annus рік).

Дата добавления: 2015-05-24