|
|
|
A
viselkedés időzítése: rövid idejű ciklusok
|
|
A napi ritmus (4/4)
|
| |
| James Truman és Lynn Riddiford az
imágók kibújását vizsgálták két selyemlepke fajnál, amely
különösen leleményes példa a biológiai óra sebészeti
vizsgálatára /790/. Az egyik faj imágói rendszerint hajnalban
bújnak ki a gumóból. Míg a másik faj imágói az éjszaka közepén.
Az agyi dúc eltávolítása mindkét fajban megszünteti ezt az
időzítést, de ha az agydúct átültetik az állat potrohába
az állat valószínűleg
a fajára jellemző időben fog kibújni. |
| Truman
és Riddiford talán legügyesebb fogása az A. faj agydúc szövetének
átültetése a B. faj potrohába és fordítva. A kísérlet alanyai
ebben a kísérletben a másik fajra jellemző kibújási mintázatot
követték, amely eredmény megerősíti azt a következtetést,
hogy az agydúc a biológiai óra helye, amely szabályozza a
selyemlepkék kibújását. |
| A
rovarokra rendszerint jellemző, hogy az agydúc tartalmazza
a fő óra mechanizmust. A belső órát általában a szem, vagy
más fotoreceptorok által kapott jelek igazítják, a belső óra
viszont jeleket küld az agydúc többi területeinek, idegrendszereihez
(és valószínűleg máshová is) amely hajtja a fajra jellemző
napi ritmust /11. ábra, 412, 616/. |
| A circadián rendszer helyének
és működési tulajdonságainak vizsgálata a gerincesekben hasonló
szabályozási mintázatot tárt fel. Pl. hogyha a hörcsög és
patkány agyának szuprakiazmatikus sejtmagjait elroncsolják,
ezen állatok elvesztik napi ritmusukat, pl., a szívverésben,
a hormon kiválasztásban, mozgásban és táplálkozási
viselkedésben /885/. Ezen kívül a szuprakiazmatikus sejtek
elektromos ingerlése félbeszakíthatja egyes rágcsálók napi
ritmusát /679/. Bár a szuprakiazmatikus sejtek elroncsolása
nem szünteti meg az összes élettani
ciklust, úgy tűnik, hogy ezen sejteknek fő élettani szabályozó
szerepe van azon aktivitások befolyásolásában, amelyet "szolga
oszcillátoroknak" lehetne nevezni, amely mechanizmus felelős
egy specifikus aktivitás. pl. mozgás, szívverés, vagy táplálkozás
ritmusáért. |
| Néhány
esetben el lehet távolítani azokat a struktúrákat, amelyek
tartalmazhatják a belső órát és tesztelni lehet, hogy vajon
napi ritmust produkál- e a test többi részétől izolálva. Egy
ilyen példa egyes tengeri csigák szeme, amely in vitro aktivitása
nagyszerű cirkadiális ritmust mutat, még akkor is, hogyha
az agydúctól elválasztják. Ehhez hasonlóan a gyíkok és madarak
tobozmirigye (amelyet harmadik szemnek is neveznek). A tobozmirigy
eltávolítható az anolisz gyíkokból és és életben tartható
egy hétig is. Teljesen sötétben az izolált tobozmirigy melatonin
hormon kiválasztása napi ritmust mutat. Ez a ritmus hozzáigazítható
a sötét-világos típusokhoz, így a tobozmirigy fotoreceptorokat
is tartalmaz a belső óra kiegészítésére. Továbbá a melatonin
kibocsátás csúcsai közti intervallum az in vitro tartott tobozmirigyben
alig befolyásolt a hőmérséklettől. Ez a tulajdonság, amelyet
hőmérséklet kompenzációnak neveznek, az összes napi ritmus
tulajdonsága, még az izolált idegszöveteknél is megfigyelhető
/552/. |
| |
|
Egy
evolúciós megközelítés 