Student World

Pokud nějak měříme čas, všímáme si prostě jakýchkoliv periodicky se opakujících procesů, ať už jde o rozpad atomového jádra nebo o pravidelné zavíjení a rozvíjení květů. Jaké zajímavé biorytmy můžeme najít u živých organismů?
Je dobré si uvědomit, že za vnitřní biologické hodiny můžeme v pravém slova smyslu označit pouze takové, které nejsou vyprovokovány vnějšími okolnostmi. Pokud se například květ nějaké pravidelně večer zavírá, lze zkusit následující experiment: umístíme květinu do naprostého světla nebo tmy. Jestliže bude periodický proces zavíjení a rozvíjení dále pokračovat nezměněným způsobem, máme před sebou skutečné biologické hodiny (tím samozřejmě není řečeno, že biologické hodiny jsou na okolí nezávislé nějak absolutně — evolučně se jistě vyvinuly právě v korespondenci s periodami v okolní přírodě).
Ke zřejmě nepravým cyklům patří různé tahy ptáků, jejichž periody jsou závislé především na postavení slunce a hvězd. Pokud ptáky umístíme do místností se speciálními optickými podmínkami, naprosto je zmateme.
Zajímavou periodou, která takříkajíc překračuje hranice jediného organismu, je následující situace: Ploštěnky (druh červa) vylézají za odlivu z pobřežního bahna na denní světlo. Pozoruhodné na tom je především to, že to tito živočichové nedělají kvůli sobě, ale kvůli řasám, které žijí na jejich těle v symbiotickém vztahu. Řasy samozřejmě potřebují dávku slunečního záření pro své fotosyntetické procesy. Pokud ploštěnky přeneseme do akvária, budou se dále řídit svými vnitřními hodinami.
K zajímavým experimentům patří pokus, který byl realizován vícekrát a pokaždé s odlišnými výsledky. Dobrovolníci byli vždy uzavřeni do "odstíněných" místností, v nichž jim nebyla k dispozici žádná časomíra ani pravidelné střídání světla a tmy. Psychology zajímalo, zda budou lidé nakonec fungovat v periodách kratších nebo delších než 24 hodin. Zaznamenány byly přitom oba případy.
Podobné výsledky daly i některé pokusy prováděné u rostlin. Bez střídání světla a tmy se periody změnily, ale u každé rostliny individuálně.
Velmi složitě jsou nastavené některé biochemické cykly. Činnost žláz s vnitřní sekrecí podléhá periodickým změnám. Nejde přitom pouze o menstruační cyklus, ale i o změny probíhající na ose den–noc. Bylo prokázáno, že u myší je celá řada toxických látek (barbituráty apod.) mnohem nebezpečnějších ráno než večer. Totéž se u člověka předběžně prokázalo i v případě toxicity alkoholu (aneb příspěvek k diskusi na téma ranní panák pro zahřátí a rozproudění krve, eventuálně vyprošťovací pivo :-)).
Pokud objevíme stopy některých biorytmů v paleontologických nálezech, mohou z toho vyplynout zajímavé závěry. Tak lze například přibližně odvodit, kolik hodin měl v prvohorách den, kolik dní měl rok a s jakou periodou obíhal kolem Země Měsíc. Není totiž pravda, že tyto údaje byly po celou dobu trvání Země stejné jako dnes, například Měsíc byl k Zemi zřejmě podstatně blíže. Ale o tom jsme již na Science Worldu psali a zase budeme psát někdy jindy…

autor Pavel Houser