Aktuální číslo:

2018/10

Téma měsíce:

Navigace

Záhadný případ s hodinami

 |  4. 6. 2018
 |  Vesmír 97, 364, 2018/6

Existuje mechanismus, který jde ruku v ruce s evolucí již po miliardy let. Mechanismus, který nám umožňuje žít v souladu s něčím tak samozřejmým, jako je střídání dne a noci. Mechanismus, který si ve své genetické informaci nesou jednobuněčné organismy, houby, rostliny i živočichové. Přesto nám jeho podstata ještě před necelým půlstoletím unikala.

Hovoříme o biologických hodinách, za jejichž výzkum byla v loňském roce poprvé udělena Nobelova cena za fyziologii a medicínu. Ve Stockholmu si ji převzali Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash a Michael W. Young.

V přírodě kolem nás můžeme pozorovat pravidelné, se střídáním dne a noci se měnící vzorce chování jak u živočichů, tak u rostlin. Ranní rozevírání květů vlčího máku, probouzení jeho opylovačů, denní spánek sov, večerní vylétání netopýrů k lovu, noční vyplouvání krilu k hladině moří i světélkování světlušek. To všechno jsou projevy přizpůsobení světu, kde se střídá den a noc, světlo a tma. Dlouhou dobu však nebylo jasné, že tyto měnící se vzorce chování mají svůj původ ukrytý hluboko v naší DNA. Cesta, která vedla k jejich odhalení, byla plná pozorných pozorovatelů a neobyčejných experimentů.

Vnitřní tikání

V roce 1729 se francouzský astronom Jean Jacques d’Ortous de Mairan zabýval pozorováním pravidelného ranního napřimování a večerního sklápění listů mimózy. Zajímalo ho, zda bude mimóza v pohybech pokračovat, i pokud nebude vystavena střídání dne a noci. Umístil ji tedy na několik dní do sklepa a k jeho překvapení rostlina ve stálé tmě v rytmických pohybech pokračovala. Mimoděk tak provedl první zaznamenaný chronobiologický experiment. O století později, v roce 1832, na něj navázal švýcarský botanik Auguste de Candolle, který na rozdíl od svého francouzského kolegy vystavil mimózu stálému osvětlení. Květina navzdory předpokladům i v těchto podmínkách nadále rytmicky pohybovala listy, ovšem bedlivý pozorovatel Auguste de Candolle si všiml drobného rozdílu. Pohyby mimózy se v stálém světle periodicky opakovaly každých 22, nikoliv 24 hodin, jak tomu bylo před začátkem experimentu. To lze považovat za první důkaz existence vnitřního časového systému, nezávislého na pravidelném střídání světla a tmy. Na tyto pionýrské experimenty navázali další badatelé a během následujících desetiletí zkoumali přítomnost vnitřních biologických hodin i u dalších organismů.

Nyní vidíte 24 % článku. Co dál:

Jsem předplatitel, mám plný přístup
Jsem návštěvník
Chci si přečíst celé číslo
Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru. Více o předplatném
OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Molekulární biologie, Biologie

O autorech

Vendula Čečmanová

Karolína Šuchmanová

Doporučujeme

Jsme na vrcholu, další vývoj je na nás

Jsme na vrcholu, další vývoj je na nás

Ondřej Vrtiška  |  12. 10. 2018
Co nám studium zaniklých civilizací může říct o té naší? I tomu se bude věnovat přednáška Učené společnosti ČR, kterou v úterý 16. října přednese...
Velké umění astronavigace: Od astrolábu po sextant

Velké umění astronavigace: Od astrolábu po sextant

Petr Scheirich  |  1. 10. 2018
Staří mořeplavci prý určovali polohu své lodi podle hvězd. Tato rozšířená romantická představa je ale nesprávná. Metoda astronavigace nikdy nebyla...
Jak se neztratit na moři

Jak se neztratit na moři

Petr Scheirich  |  1. 10. 2018
Dle znamenitého pozorování Slunce a Měsíce shledávám naši zeměpisnou délku 178° 18' 30" západně od Greenwiche. Zeměpisná délka dle logu je 175°...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné