Aktuální číslo:

2018/12

Téma měsíce:

Jednotky SI

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

Tanec mezi pravděpodobnostmi

Tanec mezi pravděpodobnostmi

Ondřej Vrtiška  |  3. 12. 2018
Forenzní genetička Halina Šimková donedávna v Kriminalistickém ústavu Praha analyzovala DNA a pomáhala odhalovat vrahy, násilníky a zloděje. To ji...
Sedm základních kamenů

Sedm základních kamenů

Ivan Boháček  |  3. 12. 2018
Začalo to metrem. Ve dnech, kdy jde toto číslo Vesmíru do tiskárny, probíhá ve Versailles 26. konference pro váhy a míry (CGPM, Conférence...
Je resveratrol opravdu lék proti stárnutí?

Je resveratrol opravdu lék proti stárnutí?

O resveratrolu jsme léta slýchali ve spojitosti s příznivými účinky pití červeného vína či s tzv. francouzským paradoxem. Pak se objevily zprávy,...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

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

 

Objednat předplatné