Biologiese ritme

Verskeie lewende organismes het gedragspatrone wat met gereelde tussenposes – elke jaar, elke maand, elke dag, of met die getye – herhaal word. Hierdie gedragspatrone gaan byvoorbeeld gepaard met die veranderinge wat met seisoenwisselings kom in die daglengte, die temperatuur en die daaglikse siklus van lig en donker. Bekende voorbeelde van biologiese ritme is die hartslag, asemhaling en senu-impulse. Daarbenewens is daar ook ritmes wat op groter skaal plaasvind en wat dit vir die organisme moontlik maak om hom heeltemal by sy omgewingsverandering aan te pas.

Uit die geskiedenis van die evolusie, blyk dit dat die gereelde wisseling tussen gunstige en ongunstige lewensomstandighede groot druk op alle organismes uitoefen. Dit het daartoe aanleiding gegee dat die organismes hulself geleidelik fisiologies by hierdie ritme in die natuur aangepas het. Baie lewende wesens is as gevolg hiervan daarop voorberei om jaarliks 'n ongunstige periode te wagte te wees en hulself fisiologies daarop in te stel. As hierdie spesifieke tydperk dan uiteindelik aanbreek, is die organismes daartoe in staat om dit te oorleef.

Aan die een kant is daar die mening dat organismes 'n inwendige meganisme het, dikwels ook 'n biologiese horlosie genoem, wat die periodieke skommelinge beheer. Dit staan bekend as endogene ritme. Aan die ander kant word hierdie endogene ritme weer deur uitwendige faktore (eksogene ritme) beïnvloed. Prikkeling van die senustelsel kan byvoorbeeld tot die afskeiding van sekere hormone lei wat op hul beurt die organisme fisiologies kan beïnvloed. Veranderings in die aardmagnetisme speel moontlik ook 'n rol.

24-uurritmes

Die aantal voorbeelde waaruit blyk dat sowel plante as diere op die een of ander manier tyd kan meet, is legio. Die sirkadiese ritme (circa=ongeveer, dies=dag) waarby elke vier en twintig uur bepaalde lewensverrigtings terugkeer, kom die meeste voor.

Diere se reaksies op die Iigdonkersiklus van dag en nag, is voorbeelde hiervan. Wanneer hierdie diere egter in laboratoriums aan konstante lig en temperatuur blootgestel word, sodat hul geen aanduiding het van die opeenvolging van dag en nag nie, vertoon hulle nog duidelike ritmiese aktiwiteitssiklusse. Hierdie siklusse is dus eie aan die dier en kan met 'n ingeboude horlosie vergelyk word. Só is kakkerlakke byvoorbeeld tipiese nagdiere wat onder normale omstandighede slegs in die nag rondbeweeg. Wanneer hulle egter dag en nag aan lig blootgestel word, is hulle op presies dieselfde tye aktief. Hierdie presiese ritme kan in die geval van kakkerlakke, wat aan die genus Periplaneta behoort, aan 'n gereelde hormoonafskeiding toegeskryf word. Elke 24 uur word hierdie hormoon deur die ganglionselle onder die dier se slukderm afgeskei.

Sekere plante se blomme gaan op 'n spesifieke tyd oop en sluit weer op 'n bepaalde tyd in die aand.

Bye vlieg net op vaste tye uit om na blomme te soek. Hulle kan ook geleer word om hul voedsel op spesifieke tye van die dag op bepaalde plekke te vind.

Die plankton wat in die see lewe, beweeg ná sonsondergang na die wateroppervlak, terwyl hulle gedurende die dag dieper onder die water bly. Die klein seediertjies wat van plankton vir hul voedsel afhanklik is, volg ook hierdie ritmiese beweging van die plankton. Hoewel temperatuur ook 'n belangrike rol in hierdie verskynsel speel, is lig die vernaamste faktor. 'n Moontlike verklaring vir hierdie verskynsel is dat die plankton op hierdie manier lig van 'n te hoë of te lae intensiteit probeer vermy.

Seisoenritmes

Biologiese seisoenritmes sorg onder meer daarvoor dat voortplanting in 'n gunstige seisoen van die jaar sal plaasvind, menende wanneer daar genoeg voedsel en water beskikbaar is en die regte temperature heers. Voëls se eierstokke begin lank vóór die lente ontwikkel, sodat die eiers so gou moontlik gelê kan word wanneer die temperature begin styg. Hoenderboere maak baie van dié verskynsel misbruik deurdat hulle hierdie omstandighede kunsmatig skep en die eierproduksie sodoende verhoog.

In die poolgebiede het die meeste plante reeds in die herfs volledig ontwikkelde knoppe sodat die blare en blomme vinnig in die lente kan uitloop. Hoewel temperatuur en vogtigheid in hierdie geval ook 'n rol speel, is die belangrikste faktor die daaglikse ritme van lig en donker (fotoperiode). Die duur van die ligperiode is by sowel die plant as die dier van belang, omdat dit 'n hele aantal biologiese prosesse beïnvloed. Wanneer die ligperiode in die dag korter word, begin baie diere hul winterslaap. Die vorming van die sneeuhaas se wit pels en dié van die ratel word ook hierdeur bepaal.

Wanneer die dae begin langer word, prikkel dit sekere voëls en soogdiere om te migreer.

Maanritme

Die aantrekkingskrag van die maan het via die getye van die see 'n groot invloed op die organismes in die vlakker gebiede van die see.

'n Goeie voorbeeld hiervan is die palolowurm (familie Eunicidae). Hierdie wurms lewe in klein tonneltjies in die koraalriwwe in die see. As die maan in Oktober en November in die derde kwartier is, word die palolowurm geslagsryp. Die agterste gedeelte van die wurm se Iiggaam breek van die res van sy liggaam weg en swem na die seeoppervlak. Hier word in groot hoeveelhede eiers en spermselle vrygestel. In die geval van die Atlantiese palolowurm gebeur dit presies drie dae ná volmaan en presies 54 minute ná sonsondergang.

Bronnelys

Wêreldspektrum, Vol. 3, 70-71, ISBN 0 908409 44 3