Биология

Биология - Хронобиология - История

08 февраля 2011


Оглавление:
1. Хронобиология
2. История
3. Достижения хронобиологии
4. Другие области

Циркадный ритм был первоначально обнаружен в XVIII веке в движении листьев растения французским ученым Жаном-Jacques d’Ortous де Mairan. В 1751 шведский ботаник и натуралист Карл Линней сконструировал даже настоящие биологические часы, используя некоторые суточные виды цветущих растений. Упорядочивая растения в круговом паттерне, он сконструировал биологические часы, которые самым натуральным образом показывали время дня, в зависимости от того, чьи цветки были открыты и чьи закрыты. Например, он обнаружил, что растение «hawk’s beard» открывает свои цветки в 6:30 утра, тогда как другой вид кульбаба не открывает свои цветки до 7 часов.

В 1860-ые годы президент Русского энтомологического общества Карл Эрнст фон Бэр написал о биологическом времени и его различии у различных видов животных . Его подход был далее развит и экспериментально изучен Якобом фон Икскюль.

В 1924 году Александр Чижевский, выпускник медицинского факультета МГУ, опубликовал междисциплинарные работы: «Физические факторы исторического процесса» и «Эпидемиологические катастрофы и периодическая активность Солнца», в которых он описал циклы у живых организмов в связи с солнечным циклом и циклом лунных фаз. Чижевский развил новую дисциплину, гелиобиологию, как подраздел астробиологии. В 1939 он был избран Почётным президентом Международного Конгресса по биологической физике и космической биологии, после публикации в 1936 году его работы «Земное эхо солнечных штормов». Однако, вскоре он был арестован и сослан в Сибирь во время сталинских репрессий. Его публикации были подвергнуты цензуре, и его исследования 1930-х годов по крови и электромагнитным параметрам эритроцитов в связи с циклами человеческой циркадианной системы были запрещены; они были опубликованы в 1973 году, 40 лет спустя. Его публикация 1928 года «Влияние космоса на психозы человека» была подвергнута цензуре в Советском Союзе, хотя и в 2003 году на эту работу продолжали ссылаться в «Journal of Circadian Rhythms».

Как представляется, именно на симпозиуме 1960 года в Cold Spring Harbor Laboratory наступил момент, когда исследователи из различных областей науки обнаружили, что они все изучали одни и те же феномены. Тогда и было положено начало хронобиологии как современной науке.

Также в 1960 годе Patricia DeCoursey изобрела кривую фазной реакции, главной инструмент, используемой в этой области.

В 1960-е годы Мишель Сифр проводит серию экспериментов с многомесячным одиночным заточением людей в пещере, без информации об астрономическом времени. Эксперименты показывают сохранение 24-часового суточного цикла, с последующим переходом на 48-часовой.

Франц Холберг из Университета Миннесоты ввел термин «циркадианный», и его часто именуют «отцом американской хронобиологии». Однако Colin Pittendrigh, а не Halberg был избран руководителем «Общества исследований биологических ритмов» в 1970-е гг. Halberg делал больший акцент на человеческие и медицинские аспекты, в то время как Pittendrigh исходно занимался больше эволюцией и экологией. Pittendrigh, как руководитель, и члены Общества сделали основополагающие исследования на всех типах организмов, и растений, и животных. Позже было трудно получить финансирование для подобных исследований на каких-либо других организмах, кроме мышей, крыс и человека , а также дрозофил.

Позже, светолечение и значение мелатонина были исследованы доктором Alfred J. Lewy и другими исследователями, как средства для перенастройки заново суточных ритмов животных и человека. Человек может иметь утренний тип или вечерний; эти типы называют хронотипами. Для них есть различная оценочная техника и биологические маркеры.

Во второй половине XX века существенные вклады были созданы европейскими учеными, Jürgen Aschoff и Colin Pittendrigh, которыми выполнили различные, но дополняющие друг друга исследования относительно феномена захвата циркадианной системой света.

Есть также пищевые биологические часы, которые не ограничены супрахиазматическим ядром. Оно находится в мозге, возможно в дорсомедиальном ядре гипоталамуса. Работа с мышами, Fuller и др. сделали вывод, что с определенного времени биологические часы, как представляется, индуцируют пищевые ограничения. Это говорит о контроле подобных функций как синхронизации активности, повышая шансы для животного успешно определять местонахождение пищевых ресурсов.

Просмотров: 13874

<<< Система хищник-жертва