Pan Mammalian laikrodis: kas tai yra ir kaip jis mus veikia?

Gamta stebina savo organizacija ir struktūra. Atrodo, kad mus supantis pasaulis yra pilnas ritmų ir ciklų, kurie formuoja mūsų gyvenimo ir judėjimo būdą. Nuo sinchroniško vandenyno bangų šokio iki reguliaraus metų laikų judėjimo gamta persmelkta modelių, kurie valdo mūsų aplinką ir sąveiką su ja. Ir yra tai, kad yra ritmų, kurie gyvose būtybėse veikia taip pat: Širdies ritmai.

Kadangi mokslas yra atsakingas už šių ciklų, ritmų ir procesų veikimo atradimą, jis įgavo stiprybės moksliškai įdomus dalykas – nuodugnus šių laikinųjų ir biologinių būtybių laikrodžių veikimas gyvas. Šiame straipsnyje kalbėsime apie žinduolių laikrodį, vieną iš naujausių atradimų šioje srityje, kuriai taip būdingas netikrumas.

Kas yra visos žinduolių laikrodis?

Norėdami visiškai suprasti „viso žinduolių laikrodžio“ sąvoką, pirmiausia turime pasinerti į cirkadinių ritmų pasaulį. Šie ritmai yra tarsi planetos širdies plakimas, vadovaujamas Žemės sukimosi ir šviesos bei tamsos ciklo, kurį šis sukimasis atneša. Iš esmės,

cirkadiniai ritmai yra vidiniai biologiniai laikrodžiai, kurie sinchronizuoja gyvų būtybių gyvybinius procesus su 24 valandų dienos ciklu.. Kai kurie pavyzdžiai, gauti iš cirkadinio ritmo, yra miego ir pabudimo ciklas, reguliuojamas aplinkos šviesos, tuštinimosi sustojimas 22.30 val. naktį, žemiausia kūno temperatūra anksti ryte ir laiko disbalanso problemos, kai žmogus keliauja į kitą šalį kitoje juostoje valandinis.

Mokslininkai dešimtmečius tyrinėjo ir dokumentavo, kaip šie vidiniai laikrodžiai veikia įvairių organizmų biologinį aktyvumą. Tačiau visų žinduolių laikrodį ypač intriguoja tai, kad žinduoliai nuo maži šikšnosparniai ir didingi drambliai turi gilų ryšį su šiais ritmais. cirkadinis.

Tai atskleidžia atradimai aplink žinduolių laikrodį visuose žinduoliuose yra biologinis pėdsakas, leidžiantis žinoti jų senėjimo greitį; jūsų biologinis amžius. Nors daugelis žmonių cirkadinius ritmus sieja tik su mūsų miego ir pabudimo modeliais, tai Biologiniai laikrodžiai taip pat veikia hormonų išsiskyrimą, kūno temperatūrą ir daugybę kitų procesų. fiziologinis. Pavyzdžiui, visos žinduolių laikrodis reguliuoja, kada gyvūnai ieško maisto, kada jie yra aktyviausi ir kada praleidžia laiką veisdami ir prižiūrėdami savo jauniklius.

Įspūdinga tikrovė ta, kad žinduoliai, nepaisant jų dydžio ar buveinės, išsivystė taip, kad atitiktų šiuos cirkadinius ritmus. Nesvarbu, ar jie gyvena giliose džiunglėse, sausringose ​​dykumose, ar šiuolaikinių miestų dangoraižiuose, žinduoliai rado išradingų būdų prisitaikyti ir pasinaudoti vidine sinchronizacija su aplinka išorės. Naujausi tyrimai, skirti šiems cirkadiniams ritmams, buvo skirti suprasti gyvų būtybių senėjimą ir kaip šie vidiniai laikrodžiai gali diktuoti biologinį amžių žinduoliai.

• Susijęs straipsnis: „10 biologijos šakų: jos tikslai ir savybės“

Mokslinis visos žinduolių laikrodžio tyrimas

Kai mokslininkai išdrįso tyrinėti žinduolių cirkadinius ritmus, jie atrado sudėtingą ir stebuklų pasaulį, kuris peržengia rūšių ribas. Visos žinduolių laikrodžio tyrimas atskleidė nuostabius žinduolių kasdienės veiklos reguliavimo modelius ir intriguojančias detales.

Pagrindinis šio tyrimo etapas buvo cirkadinio ritmo stebėjimo laboratorinėmis sąlygomis metodų sukūrimas. Mokslininkai stebėjo smegenų veiklą, hormonų lygį ir kt biologiniai žymekliai, skirti stebėti, kaip skirtingų žinduolių vidiniai laikrodžiai sinchronizuojasi su jų aplinkui. Šie metodai leido padaryti nuostabius atradimus. Pavyzdžiui, viename tyrime mokslininkai nustatė, kad net šikšnosparniai, žinomi dėl savo naktinio aktyvumo, turi cirkadinį ritmą, kuris turi įtakos jų miego ir pabudimo įpročiams. Panašiai ir drambliai, kurie klajoja didžiuliuose plotuose ieškodami maisto, demonstruoja aktyvumo viršūnes, kurios sutampa su vėsiausiu paros laiku.

Skirtingų rūšių veiklos modeliai ne tik skiriasi, bet ir vienos rūšies viduje, priklausomai nuo buveinių ir aplinkos sąlygų. Žinduoliai jie sukūrė šiuos pritaikymus, kad maksimaliai išnaudotų turimus išteklius ir išgyventų savo specifinėse ekologinėse nišose. Tiriant visą žinduolių laikrodį tapo lengviau suprasti skirtingų rūšių judesius ir elgesį, todėl galima daryti išvadą, kad mes ne taip ir skiriasi vienas nuo kito. Akivaizdu, kad išsivystymo laipsnis skiriasi, tačiau tai, kad tiek žmonių, tiek pelių biologiniai ritmai yra panašūs, yra labai įdomu.

Kai mokslininkai gilinasi į genetiką ir molekulinę biologiją, jie pradėjo išsiaiškinti šių cirkadinių ritmų mechanizmus. Atradimai apie laikrodžio genus ir reguliuojančius baltymus suteikė daugiau informacijos apie tai, kaip nustatomas ir prižiūrimas visos žinduolių laikrodis. Tai ne tik praplečia mūsų supratimą apie evoliuciją, bet ir turi įtakos žmonių sveikatai.

Ir būtent tai, kad pagrindinės visos žinduolių laikrodžio tyrimo išvados rodo, kad šis biologinis mechanizmas generuoja senėjimo rodiklius. Šimtmečius vyksta mokslinės diskusijos apie tai, ar senėjimą lėmė atsitiktinumas ir atsitiktinumas, ar tikrai egzistuoja tam tikra programa. Pan-žinduolių laikrodis diktuoja, kad senėjimo procesai visuose žinduoliuose yra panašūs., ir kad ilgai gyvenantys žinduoliai turi ryškesnius DNR metilinimo modelius. Iš esmės, yra ilgaamžiškumo priežastis ir ji glaudžiai susijusi su biologinio ir cirkadinio ritmo funkcionavimu.

Už tyrimo ribų

Cirkadiniai ritmai, valdantys visos žinduolių laikrodį, yra ne tik įdomus biologinis reiškinys; jie daro didžiulę įtaką kasdieniam žinduolių gyvenimui ir, stebėtinai, mūsų gyvenimui. Mokslas turi galimybę atverti duris žmogaus supratimui ir mus supančiam pasauliui. Nuo atogrąžų miškų iki sausų dykumų žinduoliai išsivystė, kad galėtų visapusiškai išnaudoti savo kūno laikrodžių ir aplinkos koordinavimą.

Žinduolių cirkadinio ritmo sinchronizavimas su dienos šviesa ir tamsa turi įtakos ne tik tam, kada jie miega ar yra aktyvūs, bet ir tai, kaip jie sąveikauja su aplinka. Pvz., plėšrūnai dažnai būna aktyviausi saulėtekio ir saulėlydžio metu, o pasinaudodami mažesniu matomumu sėkmingai medžioja. Panašiai grobis gali ieškoti pašarų šviesiu paros metu, kad sumažintų plėšrūnų riziką.

Taip pat visos žinduolių laikrodis turi įtakos kitiems žinduolių gyvenimo aspektams, pavyzdžiui, reprodukcijai ir jauniklių priežiūrai. Daugeliui rūšių išsivystė dauginimosi ciklai, kurie atitinka metų laikus arba turimų išteklių modelius. Pavyzdžiui, tam tikri žinduoliai gali gimdyti tuo metų laiku, kai yra daugiau maisto, kad būtų užtikrintas jų jauniklių išlikimas. Lygiai taip pat kai kuriuose žinduoliuose tam tikru metų laikotarpiu vyksta žiemos miegas arba maisto rinkimas jaunikliams maitinti.

Tie patys principai galioja ir mums, žmonėms. Mūsų cirkadiniai ritmai reguliuoja mūsų miegą, koncentraciją ir energiją visą dieną. Netinkamas šių ritmų suderinimas dėl grafiko pasikeitimų, naktinio darbo ar kitų veiksnių gali turėti neigiamos įtakos mūsų sveikatai. Lėtinis miego trūkumas ir sutrikęs cirkadinis ritmas buvo susiję su tokiomis problemomis kaip nutukimas, diabetas ir nuotaikos sutrikimai.

Išvados ir ateities perspektyvos

Reaguodami į šį augantį supratimą apie cirkadinių ritmų svarbą, mokslininkai ir gydytojai tiria būdų, kaip pagerinti žmonių sveikatą optimizuojant vidinių laikrodžių ir mūsų gyvenimo poreikių sinchronizavimą modernus. Nuo dirbtinio apšvietimo projektavimo iki darbo laiko pritaikymo ieškoma sprendimų, paisančių natūralų mūsų viso žinduolių laikrodžio ritmą.

Apibendrinant galima pasakyti, kad „Pan Mammalian Clock“ yra priminimas, kaip gamta išlieka meistrė, sinchronizuojanti gyvenimą su laiku. Žinduoliai, įskaitant mus, yra šio tarpusavyje susijusio šokio, besiskleidžiančio nuolatiniu dienos ir nakties ritmu, dalis. Suprasdami, kaip šie ritmai įtakoja mūsų ir kitų būtybių gyvenimus, galime geriau pasinaudoti gamtos pasaulio teikiama patirtimi.