П рез април тази година испанската спортистка Беатрис Фламини се върна към света след 500-дневен престой в пещера. Нейното спускане под земята е може би най-дългото, предприемано досега.

Фламини каза, че загубила всякаква представа за времето на 65-ия ден. Но как да е сигурна? За сравнение, през 1962 г. французинът Мишел Сифр успял да излезе от пропастта Скарасон в Италия, след като според него прекарал там 33 дни. Всъщност той бил под земята 58 дни.

Тиктакането на часовниците на живота
Как един напълно изолиран човек може да следи времето? Много просто! Биологичните ритми са в основата на живота, регулирайки го по целия път от молекулярно ниво до това на цялото тяло. Те включват не само нашите цикли на сън и събуждане, но и телесната температура, хормоните, метаболизма, сърдечно-съдовата система и други.

Тези ритми имат много голямо влияние върху животите ни. Редица заболявания имат времеви особености - например астмата се проявява по-тежко през нощта, докато сърдечно-съдовите инциденти по-често се случват сутрин. Друг интересен пример е работата на смени, която отделя хората от тяхната среда. Това може да бъде свързано с повишен риск от рак при работниците, което подтиква СЗО да я обозначи като вероятен канцероген.

 

Ритмите влияят и на това как взаимодействаме с други видове. Например африканската трипанозомоза, наричана още сънна болест, представлява нарушение на ежедневния ни ритъм и се причинява от паразита Trypanosoma brucei, чийто метаболизъм също е ежедневен - точно както имунитета ни.

Гени: великите часовникари
Ротациите на Земята, Луната и Слънцето генерират екологични цикли, които благоприятстват „избора“ на биологични часовници.

Биологичният часовник е вътрешен механизъм за организмите, който при липса на сигнал от околната среда работи на собствена честота. Редуването на деня и нощта например благоприятстват еволюцията на циркадния часовник (circa, което означава „приблизително“, и diem, „ден“).

Механизмът на циркадния часовник е открит за първи път при плодовата мушица, известна още като Drosophila, през 70-те години на миналия век. Той се основава на вериги за обратна връзка в транскрипцията и транслацията на няколко гена - ген A насърчава експресията на ген B, който от своя страна инхибира експресията на ген A - създавайки колебания. През деня светлината предизвиква намаляването на специфични фактори на цикъла чрез фоторецептор, наречен криптохром. Интересното е, че ключовите фактори в механизма се състоят само от няколко гена наречени период, безвременност, часовник и цикъл. Въпреки това, фините настройки и регулирането на часовника се основават на сложна молекулярна и невронна мрежа, която осигурява неговото синхронизиране и прецизност.

Няма единен всеобхватен циркаден часовник, който да организира целия живот, тъй като часовниковите гени варират. Но принципът остава същият: гени, чиято експресия се колебае. Биологичните ритми са описани във всички таксони (групи организми), изследвани досега, които включват цианобактерии (вид бактерии, които получават енергия чрез фотосинтеза), гъби, растения и животни, включително хора.

Вътрешен часовник, синхронизиран от околната среда
Едно особено следствие от този циркаден часовник се отнася до забавянето на часовете. Това е отклонението на вътрешния ритъм на индивида от времето на часовата зона, в която се намира.

Сигналите от околната среда като цяло и особено светлината помагат за синхронизирането на индивида: светлината, възприета в края на нощта, премества часовника напред, докато тази от началото на нощта, го забавя. Светлината, възприемана през деня, няма ефект. При хората светлината първо се улавя в ретината и след това се предава по ретино-хипоталамичния път към централния часовник, където модулира синтеза на часовникови протеини. Системата обаче не е безкрайно мащабируема: на човешкото тяло е необходим приблизително един ден, за да се адаптира към часова разлика от един час.

Тъй като присъщият циркаден период на Хомо сапиенс обхваща средно 24,2 часа, за нас е по-лесно да пътуваме на запад и да удължаваме дните си, отколкото да пътуваме на изток и да ги съкращаваме. Това е и причината, поради която спортисти или изследователи, които решават да се изолират в дълбините на Земята се оказват извън синхрон с времето на повърхността и остават с усещането за по-малко изминало време.

Други времена, други часовници
Циркадният часовник не е единственият часовников механизъм, който съществува в природата. Много биологични процеси са сезонни, като например миграцията на множество птици и насекоми, размножаването, зимният сън на много животински видове и цъфтежът на растенията. Тази сезонност обикновено се диктува от няколко фактора, включително от цирканния часовник. Механизмът, по който работи обаче, все още не е ясен.

Часовниковите механизми в морските видове също са неизвестни, отчасти поради сложната времева структура на океаните. Морските организми са изложени на слънчевия цикъл - на редуващи се ден и нощ, който се наслагва върху поредица от лунни цикли, най-известният от които е цикълът на приливите и отливите (с период от 12,4 часа или 24,8 часа). Полулунните и лунните цикли (14,8 дни/29,5 дни), свързани с фазите на луната, също силно модулират морската среда чрез светлина и приливи и отливи. Сезоните също оказват влияние върху тези екосистеми.

Въпреки че е сложна, времевата структура на морската среда е предвидима и биологичните ритми, свързани с всички тези цикли, са описани при изследвания на морските видове. Например, много корали синхронизират възпроизводството си, като снасят яйца веднъж годишно за много кратък период от време. Някои морски червеи се роят точно веднъж месечно, в най-тъмните часове на нощта, за да започнат своя репродуктивен танц, преди да хвърлят хайвера си и да умрат.

Тази статия е препубликувана от The Conversation под лиценз Creative Commons.

– В обявата пишеше „търсим млад и динамичен екип“. – Оказа се, че търсят един човек, който да прави всичко.
Прочети целия
Обратно в сайта X

ДОСТЪП ЗА ЛОГНАТИ ПОТРЕБИТЕЛИ За да пишете, оценявате или докладвате коментари, моля логнете се в профила си.

  1. Запомни ме
забравена парола Полетата маркирани с * са задължителни
Полето Потребителско име не трябва да е празно.
Полето E-mail не трябва да е празно.
Полето Парола не трябва да е празно.
Полето Повторете паролата не трябва да е празно.
  1. Декларирам, че съм се запознал с Общите условия за ползване на услугите на Нетинфо.
Полетата маркирани с * са задължителни
Слънчеви бури удариха Земята - ще се появи ли северно сияние над България?

Слънчеви бури удариха Земята - ще се появи ли северно сияние над България?

Любопитно Преди 55 минути

Геомагнитните бури възникват, когато бури на Слънцето предизвикват смущения в магнитното поле на Земята

Зеленски поиска уволнения в правителството на Украйна

Зеленски поиска уволнения в правителството на Украйна

Свят Преди 1 час

Зеленски: Сега е много трудно за всички в Украйна

От „Кокаиновата кръстница“ до „Куини от Харлем“: Жените, които владееха престъпния свят

От „Кокаиновата кръстница“ до „Куини от Харлем“: Жените, които владееха престъпния свят

Любопитно Преди 2 часа

Вижте някои от най-известните и безмилостни жени в историята на организираната престъпност

В очакване на Black Friday eMAG представя My Wallet в България

В очакване на Black Friday eMAG представя My Wallet в България

Любопитно Преди 2 часа

Безлихвеното „купи сега, плати по-късно“ решение, за 30 дни или 4 вноски, е достъпно директно при поръчка на платформата

Защо Русия спря мобилния интернет в Уляновск

Защо Русия спря мобилния интернет в Уляновск

Свят Преди 2 часа

Уляновск е първият руски регион, останал трайно без мобилен интернет

Амал Клуни отново облече емблематичния си гащеризон от 2019 г.– и изглежда зашеметяващо

Амал Клуни отново облече емблематичния си гащеризон от 2019 г.– и изглежда зашеметяващо

Любопитно Преди 2 часа

Съпругата на холивудския актьор Джордж Клуни беше забелязана на сцената по време на церемонията Prix Suisse в Берн

„Възраждане“ праща делегация в Русия за „Лукойл“

„Възраждане“ праща делегация в Русия за „Лукойл“

България Преди 3 часа

Лидерът на „Възраждане“ посочи, че според него санкциите са използвани като претекст

<p>&quot;Бият се като кучета&quot;: Говори се за преврат срещу Стармър</p>

"Бият се като кучета": Говори се за преврат срещу Киър Стармър

Свят Преди 3 часа

Съюзници на Стармър са информирали британски медии, че премиерът очаква и е готов да се изправи срещу евентуално предизвикателство за лидерството си

Каролайн Кенеди

Каролайн Кенеди в страх, синът ѝ Джак тръгва към Конгреса

Свят Преди 3 часа

Дъщерята на Джон Кенеди, не иска синът да тръгва по стъпките на дядо си

Русия е готова да възобнови преговорите с Украйна в Истанбул

Русия е готова да възобнови преговорите с Украйна в Истанбул

Свят Преди 3 часа

Полишчук: Топката е в полето на Украйна

,

Създадоха отопляеми панталони за понижаване на кръвното налягане

Любопитно Преди 3 часа

Как е възможно това може да прочетете в следващите редове

Момиче е блъснато от трамвай на ул. "Граф Игнатиев" (ВИДЕО)

Момиче е блъснато от трамвай на ул. "Граф Игнатиев" (ВИДЕО)

България Преди 4 часа

По непотвърдена информация цялата улица е отцепена

Тръмп написа писмо до президента на Израел с молба да помилва Нетаняху

Тръмп написа писмо до президента на Израел с молба да помилва Нетаняху

Свят Преди 4 часа

В него се уточнява, че „всяко лице, което желае да получи президентско помилване, трябва да подаде официално заявление“

Истината за „сексапилните крадци“ от Лувъра, кои са истинските заподозрени в обира

Истината за „сексапилните крадци“ от Лувъра, кои са истинските заподозрени в обира

Любопитно Преди 4 часа

Снимки на „арестувани“ предизвикаха бурни реакции не заради престъплението, а заради външния им вид

Диетолог разкри: Kак да подготвим тялото за студената зима

Диетолог разкри: Kак да подготвим тялото за студената зима

Любопитно Преди 4 часа

С настъпването на студеното време тялото се нуждае от повече хранителни вещества