Gli orologi biologici

Una delle caratteristiche degli organismi viventi è che la loro esistenza è governata, almeno in parte, da ritmi naturali. Questi bioritmi si manifestano in numerosi modi: essi controllano la capacità di navigazione, sorprendentemente precisa, degli uccelli migratori, l’ibernazione degli orsi, dei pipistrelli e dei ricci, le variazioni cromatiche dei granchi e delle rane e i periodi di alimentazione delle mosche o delle zanzare. Nelle piante i bioritmi regolano movimenti del sonno che le foglie assumono di notte, mentre nell’Uomo essi sono responsabili dell’alternarsi del sonno e della veglia, della modalità di secrezione degli enzimi digestivi, della divisione delle cellule e del battito cardiaco.

I biologi ritengono che tutti questi eventi siano sotto il controllo di orologi biologici interni il cui funzionamento si attua per quasi tutto il tempo senza incidenti al cui esistenza può non essere palese a meno che qualcosa non venga ad interferire con la loro regolare attività. Un lungo viaggio in aereo, ad esempio, ci rende consci dei nostri orologi biologici quando la velocità del mezzo ci desincronizza rispetto al tempo ambientale. Gli orologi biologici fondamentali possiede alcune caratteristiche precise: essi consistono in oscillazioni autonome che operano in condizioni di laboratorio costanti con un periodo che di solito è lievemente più lungo o più corto di un giorno solare, di un mese lunare o di un anno. Per tale motivo sono chiamati ritmi circadiani (dal latino circa e diem, quasi un giorno).

Negli esperimenti di laboratorio condotti per indagare sugli orologi biologici debbono essere imposte condizioni costanti di temperatura, di luce, di umidità e così via. In assenza di variazioni esterne, i sincronizzatori circadiani, ad esempio, manifestano la loro frequenza naturale – sono cioè autonomi – e raramente hanno un periodo che misura esattamente 24 ore. È probabile che ogni cellula vivente contenga almeno due o più orologi biologici, uno che regola i ritmi giornalieri e un altro che governa i ritmi lunari o delle maree. La loro interazione potrebbe produrre ritmi annuali, ma solo da pochi decenni gli scienziati si stanno rendendo conto di come il campo magnetico della Terra influenzi gli organismi viventi. Si è fatta largo l’ipotesi secondo la quale i sincronizzatori od oscillatori biologici dipendendo da sottili forze ritmiche geofisiche.

Gran parte dei ricercatori ritiene che gli orologi biologici si formino all’interno degli organismi e siano completamente indipendenti dal ritmo fondamentale della Vita, come se fossero innati. D’altro canto, tutti gli oscillatori biologici sono parte del loro ambiente, che possiede ritmi propri, come ad esempio l’andamento delle stagioni. Si può anzi pensare che sia l’ambiente stessi a regolarli e a metterli in moto. Se ci pensate questa ipotesi, che trova conferma in alcune osservazioni naturali, come ad esempio il rientro dei salmoni nel bacino d’acqua dolce in cui sono nati, è straordinaria perché costituisce un legame inscindibile tra l’essere vivente e la Terra, come se la Vita fosse ancorata a uno speciale rapporto di condivisione delle informazioni.

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