ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ СВЕТА КАК СИГНАЛЬНОГО ФАКТОРА НА ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ЖИЗНИ DROSOPHILA MELANOGASTER

© Е.С.Горбачева
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и проблемы космической медицины и биологии"
2015 г.

Истоки науки биоритмологии заложены еще в трудах великого русского ученого К.Э. Циолковского. «Ритмически совершает Вселен-ная свой бег по пути бесконечности, закону ритмического движения следуют космические процессы…». Биоритмология на современном этапе занимает особое место в системе научных знаний, она касается главного — здоровья и жизни людей, ритмов окружающей их природ-ной среды и биосферы.

Наряду с К.Э. Циолковским ритмичность процессов и явлений в жизни, тесно коррелирующих с годовой цикличностью процессов, происходящих на Солнце, выделил А.Л. Чижевский.

Природные ритмы мы можем наглядно наблюдать у растений. Каждый вид растений «просыпается» и «засыпает» в свое время. Фо-топериодизм жизни наблюдается у животных. Как существо биологи-ческое человек весь пронизан ритмами: на клеточном, органном, орга-низменном уровнях. Лишь недавно мы начали понимать, что структу-ра ДНК обладает волновыми характеристиками. В динамике рождае-мости отражается эффект синхронизации индивидуальных ритмов плодовитости, связанных с гормональными циклами, ритмами при-родной среды.

Изучение условий космического полета привело к мысли об от-сутствии естественной смены дня и ночи, а также отсутствии социаль-ных датчиков времени. Как известно, свет — основной регулирующий фактор в жизни живых организмов, поставляющий энергию для жиз-недеятельности организмов и обеспечивающий синтез основной части органического вещества на Земле. Чаще всего свет выступает в роли сигнального фактора, помогая заранее готовиться к неблагоприятным изменениям среды. Ориентируясь с помощью сигнальных факторов, прежде всего длины светового дня и уровней освещенности, насекомое как бы «подгоняет» цикл своего развития, и время своей активности в течение суток к изменениям условий во времени.

Настоящая работа посвящена изучению суточных биоритмов Drosophila melanogaster, а именно влиянию светового режима на про-должительность жизни. Продолжительность жизни исследована у 720 особей. Каждая группа в эксперименте включала 60 особей. Всего в эксперименте было 4 исследуемые группы (2 группы — на свету 24 часа 8 лк; 2 группы — в темноте 24 часа).

Для оценки эффекта воздействия светового режима были вы-числены следующие показатели: выживаемость, показатель смертно-сти, средняя продолжительность жизни.

Результаты проведенных экспериментов показали, что для осо-бей Drosophila melanogaster наиболее благоприятным оказался свето-вой режим - темнота, 24 часа, что выражалось в увеличении показателя средней продолжительности жизни. Объяснить этот феномен можно тем, что свет оказывает значительное влияние на обмен веществ организмов. Находясь на свету, клетки постоянно активны, соответственно, увеличивается скорость обменных процессов и наступает момент, когда организм не справляется и «сгорает», что приводит к преждевременному старению. А темнота оказывается благоприятной потому, что клетки находятся в состоянии относительного покоя, т. к. скорость обмена веществ значительно ниже, что способствует наилучшей выживаемости. Продолжительность жизни у самок была выше, чем у самцов во всех анализируемых группах. Полученные данные согласуются с результатами других авторов [Питтендрай и Минис, 1975; Massie,1993].