http://npc-news.ru/

Сравнение фото-периодиче­ских часов

У насекомых почти наверняка есть и другие типы часов. На­пример, бабочка Pieris brassicae может измерять длину дня с помощью неосцилляторных часов, а для истолкования данных, полученных в опытах на Carpocapsa pomonella, предлагались сложные сочетания осцилляторов с песочными часами.

Однако при сравнении формальных свойств фото-периодиче­ских часов у Megoura viciae и Sarcophaga argyrostoma выявля­ется ряд сходных черт. Хотя у мясной мухи работа часов явно основана на циркадианном ритме, «фото-периодический ос­циллятор» измеряет длину ночи наподобие песочных часов. Их циркадианная природа проявляется только в циклах с боль­шим периодом (например, 48 или 72 ч). Различение коротких и длинных ночей зависит (если действует модель внешнего сов­падения) от того, засвечивается ли «утром» фаза ерь Уменьше­ние процента диапауз при сверхкоротких днях (меньше 5 ч), столь характерное для кривых фото-периодической реакции у многих насекомых, приписывают здесь меньшей способности коротких световых импульсов устанавливать внутренние часы, более длительному переходу системы в устойчивое захваченное состояние и последующему расхождению фаз в много-осцилляторной циркадианной системе. Удивительно сходную картину описал Лиз у М. viciae, хотя и в других понятиях. У этой тли длина ночи тоже измеряется по принципу песочных часов, а функция светлого периода состоит в «переворачивании» этих часов для измерения темного периода.

Как и у S. argyros­toma, фото-периодическая индукция зависит здесь от совпадения «рассвета» со светочувствительной фазой в конце ночи (стадия 3 по Лизу). Наконец, когда фото-период становится меньше шести часов, «критическая длина ночи возрастает и точность от­счета времени нарушается». Таким образом, у обоих видов био­логические часы по описанным формальным свойствам, соот­ветствуют модели внутреннего совпадения.

Поэтому возможно, что длина ночи измеряется у М. viciae (тип 4) с помощью избыточного осициллятора, который завер­шает только один времяизмерительный «цикл» перед затухани­ем. Это предположение, заимствованное у Бюннинга, осо­бенно привлекательно для тех, кто стремится к простоте био­логических теорий. С этих позиций важным моментом при рас­смотрении фото-периодизма у насекомых является теоретическая (а может быть, и «действительная») разница между моделями внутреннего и внешнего совпадения.

Практически во всех группах позвоночных были обнаружены годовые циклы многих процессов в организме. Еще в работах Роуэна на птицах и Бейкера и Рэнсона и Биссонета на млекопитающих было установлено, что на годовой цикл влияет фото-период (т. е. продолжительность светлой час­ти суток и ее сезонные изменения), особенно у обитателей средних и высоких широт. В последние годы достигнуты боль­шие успехи в изучении механизмов отсчета времени, раскрытии физиологической основы сезонных изменений и их регуляции. Большая часть работ касается репродуктивного цикла, и в на­стоящей главе он будет рассмотрен наиболее подробно. Так как есть очевидные различия в интересующих нас физиологи­ческих механизмах у разных групп позвоночных, материал бу­дет соответственно подразделен. В связи с личными интере­сами автора наибольшее внимание уделено млекопитающим.


Комментарии закрыты.