Untitled Lesson

Біоритми

Хто почав спати перший?

Всі вивчені на сьогодні тварини або сплять, або практикують щось дуже подібне на сон. Це стосується комах – мух, бджіл, тарганів і скорпіонів; риб – від дрібних окунів до велетенських акул; амфібій (зокрема жаб) і рептилій – черепах, комодських варанів і хамелеонів. Усі вони по-справжньому сплять. Якщо ж піднятися еволюційною драбиною вище, ми з’ясуємо, що сплять також усі види птахів і ссавців: від землерийок до папуг, кенгуру, білих ведмедів, кажанів і, звичайно, нас, людей. Сон – універсальний.

Навіть безхребетні, як‑от древні молюски, голкошкірі та дуже примітивні черв’яки, мають періоди сну. У цих фазах, що їх красиво звуть «летаргія», безхребетні, як і люди, нечутливі до зовнішніх подразників. Коли ми не доспали, то засинаємо швидше й спимо міцніше – так і сон черв’яків залежить від рівня їхньої нечутливості до штрикань експериментаторів.

Хто перший заснув?

Відмотавши розвиток еволюції ще далі, ми виявили, що найпростіші форми одноклітинних організмів, які живуть довше ніж добу (наприклад, бактерії), мають активні й пасивні фази, що відповідають земному циклу чергування дня і ночі. Тепер ми вважаємо цю схему передвісницею нашого циркадного ритму, а водночас і циклу неспання/сну.

Open Ended

то кого ж ми можемо назвати першими організмами, які здатні до сну?

Хто скільки спить?

Слони сплять наполовину менше часу, ніж люди – всього 4 години на добу. Тигри й леви щоденно проводять уві сні по 15 годин. Коричневий кажан спить більше, ніж усі інші ссавці – він активний лише 5 годин на добу, зате 19 годин спить. – це одна з найбільш примітних відмінностей між різними видами.

Вам може здатися, що такі різні потреби у сні можна пояснити очевидними причинами. Але ж ні! Жоден з імовірних критеріїв – ні розмір тіла, ні статус жертви/хижака, ні денний/нічний спосіб життя – вичерпно не пояснює, чому різні види потребують сну різної тривалості. Либонь, у межах однієї філогенетичної категорії тривалість сну однакова, адже у представників однієї групи – подібний генетичний код. Це, безумовно, так і є щодо інших основних рис всередині роду – сенсорних здібностей, способів розмноження і навіть рівня інтелекту. Однак сон виходить за межі цієї закономірності. Білки й дегу належать до однієї родини (гризуни), але потреба сну в них кардинально різна. Перші сплять удвічі довше за других: білкам потрібно 15,9 годин сну, тоді як дегу – 7,7. І навпаки, представники абсолютно різних родин можуть мати однакову тривалість сну. Наприклад, скромна морська свинка і дорослий бабуїн, що належать до різних філогенетичних категорій, не кажучи вже про фізичні розміри, сплять абсолютно однаково: 9,4 години.

Match

Хто скільки спить?

• Білка

• Білка дегу

• морська свинка та бабуїн

• Слон

• Собака

15,9 годин сну

7,7 годин сну

9,4 годин сну

4 години

12-14 годин

• 15,9 годин сну

• 7,7 годин сну

• 9,4 годин сну

• 4 години

• 12-14 годин

​У кого є REM-фаза?

​підказки - сонний параліч

Це відео описує вражаючий синхронний нерест коралів у Червоному морі, а також тривожні спостереження порушення синхронності нересту. Така поломка може зменшити рівень запліднення та виробництво нових коралів. Дослідники вивчають причини; штучне світло вночі може зіграти певну роль, перешкоджаючи важливим сигналам місячного світла.

корали, як і багато інших видів, містять світлочутливі білки, які називаються криптохромами, і нещодавно повідомили, що в кам’янистих коралах Dipsastraea speciosa період темряви між заходом сонця та сходом місяця є ключовим для ініціювання нересту.

Сезонні біоритми

Річний

Цикл коливання чисельності та активності тварин і рослин протягом року. Здебільшого регулюється змінами довжини світлового дня, температури та вологості повітря. Сезонні обертання Землі навколо Сонця, що зумовлює річні цикли зміни кліматичних умов, в першу чергу температури.

Восени у рослин формуються зимуючі бруньки, дерев'яніють пагони на деревах і кущах, відбувається відтік поживних речовин із листків в інші органи, листки потім опадають; зменшується кількість комах; перелітні птахи відлітають у вирій. Взимку настає зимовий спокій у рослин; у холоднокровних тварин зимують дорослі організми (комарі, мухи, деякі жуки), лялечки (білан капустяний), яйця (непарний шовкопряд). У холоднокровних тварин знижується вміст води в організмі, обмін речовин і використання кисню, великий вміст поживних речовин у тканинах (жирів і вуглеводів), підвищується концентрація гліцерину в тканинах рослин, який запобігав замерзанню клітинного соку. У теплокровних тварин осіннє линяння птахів і ссавців поліпшує теплоізоляцію; перелітні і кочуючи птахи мігрують; кажани і деякі гризуни впадають у сплячку або в зимовий сон (ведмеді і борсуки).

Великий Африканський Ріг, включаючи такі країни, як Ефіопія, Кенія та Сомалі, періодично стикається з зграями пустельної сарани, яка є одним з найбільш руйнівних видів сарани.

Економічні деталі

Ціни на пшеницю: протягом останніх 20 років спостерігалася помітна тенденція коливання цін на пшеницю в регіоні, тісно корелюючи з циклами зграї сарани. Наприклад, у роки після значної активності сарани, як-от великі зграї у 2004 році та знову у 2020 році, місцеві ціни на пшеницю зросли приблизно на 10-20%.

У роки, коли було передбачено зграю сарани, премії за страхування врожаю могли зрости на 15-25%, відображаючи вищий ризик. Наприклад, страхові виплати в таких регіонах, як північна Кенія, різко зросли в роки, що збігалися з великими зграями. У 2020 році, після одного з найсильніших нашестя сарани за десятиліття, страхові виплати в постраждалих районах, як повідомлялося, були більш ніж на 30% вищими, ніж середні роки.

Багаторічні біоритми