вторник, 19 ноября 2013 г.

Биологические часы жителей литорали

Каждый день стаи больших птиц покидают свои родные гнезда, устремляясь на большие расстояния. Однако, места кормежки они оставляют прежними и всегда возвращаются в период низкого стояния воды. Как известно, время отлива ежедневно сдвигается на 50 минут. К примеру, Австралийские цапли, которые гнездятся вдали от моря, но на кормежку всегда прилетают на литораль. Эти птицы, как будто бы знают, который час, не смотря на то, что время отлива каждый день сдвигается на 50 минут.
Способность живых организмов определять время суток была известна еще в древние времена. К примеру, на Руси всегда определяли время по петухам, которые напоминали своим хозяевам об раннем утреннем часе. По этому поводу даже слагали поговорки, которые до сих пор сохранились в русском языке, особенно в сказках. Многие растения подчиняются суточному ритму. Известно, что они раскрывают свои бутоны в строго определенное время суток.
В ботанических садах намерено высаживают растения, которые цветут в различное время суток, на одну клумбу. Это делается для того, чтобы клумба всегда была покрыта цветущими растениями. В определенное время, с необыкновенной точностью, как по сигналу бутоны одних цветов раскрываются, а  другие закрываются. Считалось, что это напрямую зависит от солнечного света. Но, как показали неоднократно проведенные опыты, растения обладают каким-то скрытым механизмом, который управляет их суточным ритмом. В 1729 году родилась целая наука о биологических часах. Были достигнуты большие успехи в области изучения биологических ритмов при помощи новых научно-технических средств. Теперь считается, что в основе суточной ритмики живых организмов лежит работа внутриклеточных биологических часов.
На протяжении суток в клетках растений и животных происходят изменения интенсивности в направлении обмена веществ. У зеленых растений физиологические изменения в течение дня направлены на осуществление фотосинтеза, так как ночью он невозможен. На протяжении всего дня они усиленно растут. Ночью, в клетках некоторых бобовых происходят сложные процессы, в результате это приводит к поднятию листков. То есть, растение само готовиться к наступлению дня, и пока нет солнца, оно подготавливает себя к более полному усвоению света.
У животных в течение суток изменяется интенсивность дыхания, количество сахара в крови, у теплокровных – температура тела. За время сна происходит полное восстановление нервной системы. Петухи, просыпаясь еще ночью, приветствуют начинающийся день. Они поют, даже если их поместить в полную темноту.
Как и каждый механизм, биологические часы требуют периодической корректировки. В природе существуют синхронизаторы хода с астрономическим временем. Главные из них – смена времени суток со светлого на темное. Осенью солнце встает позднее, а значит и петухи поют позже. Восход каждый день делает маленькую корректировку в их внутренних часах.
В некоторых случаях корректировка биологических часов происходит, в зависимости от изменения температуры, интенсивности шума, или каких-то физиологических процессов, проистекающих в самом организме. Возможно, даже, что стаи птиц руководствуются не одними биологическими часами, а двумя. Первые настроены на их обычный суточный ритм, а вторые – на ритм приливов.
Коренное население литорали напрямую зависит от не совпадающих суточных и приливных ритмов, поэтому ведет постоянно двойной отсчет времени.
В мангровых зарослях илистых пляжей на берегах тропических морей живут крабы-сигнальщики. Их название красноречиво говорит само за себя. Самец краба имеет огромную клешню яркого красного цвета. Он сидит возле своей норки и постоянно размахивает ей, как сигнальным флагом. Это движение свидетельствует о том, что у него все в порядке. Стоит кому-то  одному заметить приближающуюся опасность – он перестает подавать сигналы и скрывается в норке. Такое поведение вмиг распространяется вокруг, и все крабы исчезают, выставив наружу глаза на длинных стебельках. Как только кто-то один появляется на пляже, за ним выходят и все остальные.
Эти крабы-сигнальщики активны только при спаде уровня воды. Они бродят вокруг собственного жилища, ища себе пропитание. Их цвет меняется в зависимости от освещенности. С наступлением прилива животные забираются обратно в свои норки. При смене времени суток они меняют свой окрас, становясь желтовато-белыми. Смена цвета происходит за счет пигмента, который перемещается по отросткам особых клеток, концентрируясь в центре клетки в небольшой комочек, и краб при этом становиться более светлым, когда красящее вещество располагается по всей клетке – краб темнеет. Такой окрас нужен крабу во время дневных отливов, поэтому он меняет цвет лишь раз в сутки. Ежедневно время его потемнения сдвигается на 50 минут, что соответствует ритму приливно-отливного течения. Даже когда крабы содержаться в полной темноте и вдали от моря, их внутренние часы могут ошибиться лишь на минуты.
Человек создал такие часы, которые отсчитывают, помимо часов и минут еще и дни, а биологические часы некоторых литоральных животных показывают так же время лунного календаря, а еще существуют и такие, которые «бьют» лишь единожды в году. Во время сизигиев, морская вода заливает верхний горизонт литорали не каждый день, а только 2 раза в месяц. Соответственно, и поведение животных верхней литорали подчинено полумесячному ритму.
В тихом океане на коралловых рифах живут крупные  кольчатые многощетинковые черви – зеленый еунице, достигающие в длину 40 сантиметров. Они известны аборигенам по названию палоло. Когда на Самоа приходит весна, задние концы червей переполняются половыми продуктами, затем отрываются и всплывают на поверхность моря. Событие это происходит всегда ночью, на 6 – 8 сутки в октябре после полнолуния. Следующий раз – это будет уже в ноябре. Для жителей острова это считается деликатесом и национальным блюдом. Жители данного района сами рассчитывают время роения червей и подготавливаются к нему, как к празднику. Все население собирается на берегу на против рифа и начинают петь и танцевать. Когда наступает полная темнота, на риф посылаются наблюдатели с факелами из пальмовых листьев. Они, то и собирают пригоршнями всплывающие внезапно извивающуюся добычу, и при этом сообщают односельчанам. Те, в свою очередь хватают свои сети, корзины и спешат на риф, чтобы как можно больше насобирать вкусных и питательных червей. Они будут плавать на поверхности всего два часа, а затем лопнут и размоются водой. Местное население употребляет их в пищу живьем, запекают, сушат про запас. Потом в течении года употребляют в пищу, замешивая на них лепешки на кокосовом молоке. Они получаются в результате зеленого цвета. Наверное, отсюда и произошло прилагательное в названии червя.
Одновременный вымет большого количества половых клеток на ограниченном участке, облегчает их  встречу в бескрайнем океане, тем самым обеспечивая развитие следующих поколений. Ученые сходятся во мнении, что именно луна, которая ярко освещает небосвод своим светом, дает сигнал к началу «роения». Время, которое проходит меж подачей сигнала и ответной реакцией червя - 6 суток.
Большую роль играют биологические часы в приспособлении литоральных организмов в приливно-отливной зоне океана.

Комментариев нет:

Отправить комментарий