NHỊP SINH HỌC: SỰ THÍCH NGHI ĐẶC BIỆT CỦA SINH VẬT VỚI MÔI TRƯỜNG SỐNG pot

NHỊP SINH HỌC: SỰ THÍCH NGHI ĐẶC BIỆT CỦA SINH VẬT VỚI
MÔI TRƯỜNG SỐNG

Môi trường sống của mọi sinh vật trên trái đất đều thay đổi có tính chu kỳ,
chủ yếu là chu kỳ mùa và chu kỳ ngày đêm. Khả năng phản ứng của sinh
vật một cách nhịp nhàng với những thay đổi có tính chu kỳ của môi trường
là nhịp sinh học.
Càng xa vùng xích đạo thì dao động mùa về khí hậu (nhiệt độ và ánh
sáng ) càng lớn. Ở những vùng có băng tuyết vào mùa đông phần lớn cây
xanh rụng lá và sống ở trạng thái chết giả, chỉ một số ít cây như thông vẫn
xanh tươi trong băng tuyết. Động vật biến nhiệt thường ngủ đông. Khi đó
trao đổi chất của cơ thể con vật giảm đến mức thấp nhất, chỉ đủ để sống. Các
hoạt động sống của chúng sẽ diễn ra sôi động ở mùa ấm (xuân, hè). Một số
thú như gấu, chồn khi thức ăn trở nên khan hiếm cũng ngủ đông. Chim và
thú thay lông trước khi mùa đông tới. Thú thay một bộ lông dài có lớp lông
tơ dày, chim cũng phát triển bộ lông tơ. Phản ứng tích cực để qua đông cũng
khác nhau tuỳ nhóm động vật: sóc tích trữ thức ăn để qua đông còn chó sói
vẫn hoạt động kiếm mồi tích cực vào mùa đông. Một số loài động vật khác,
đặc biệt là chim, có bản năng di trú, rời bỏ nơi giá lạnh, khan hiếm thức ăn
về nơi khác ấm hơn và nhiều thức ăn hơn, sang mùa xuân chúng lại bay về
quê hương. Việt Nam là quê hương thứ 2 của nhiều loài chim di trú như én,
vịt trời, chim lôi, sếu, cò quăm
Ở vùng nhiệt đới do dao động về lượng thức ăn, độ ẩm, nhiệt độ, ánh sáng
không quá lớn nên phần lớn sinh vật không có phản ứng chu kỳ mùa rõ rệt.
Tuy nhiên cũng có một số cây như bàng, xoan, sòi rụng lá vào mùa đông,
nhộng sâu sòi và bọ rùa nâu ngủ đông, nhộng bướm đêm hại lúa ngô ngủ hè
vào thời kỳ khô hạn.
Đáng chú ý là các phản ứng qua đông và qua hè đều được chuẩn bị từ khi
thời tiết còn chưa lạnh hoặc chưa quá nóng, thức ăn còn phong phú. Cái gì là
nhân tố báo hiệu? Sự thay đổi độ dài chiếu sáng trong ngày chính là nhân tố
báo hiệu chủ đạo, bao giờ cũng diễn ra trước khi có sự biến đổi nhiệt độ và

do đó đã dự báo chính xác sự thay đổi mùa.
Ở Hà Nội, sâu sòi hoá nhộng ngủ đông vào đầu tháng 11 dương lịch khi lá
sòi bắt đầu rụng, cho tới nửa đầu tháng 3 mới nở bướm, khi đó lá sòi cũng
vừa đâm chồi xanh. Ngày ngắn ở tháng 11 đã báo hiệu cho sâu hoá nhộng
vào giấc ngủ đông và ngày dài ở tháng 3 báo hiệu cho cây sòi đâm chồi và
nhộng nở bướm. Bướm đẻ trứng, 1 tuần sau, khi sâu non nở ra thì lá sòi đã
sum suê, sâu non tha hồ ăn và phát triển.
Nhịp điệu mùa làm cho hoạt động sống tích cực của sinh vật trùng khớp
với lúc môi trường có những điều kiện sống thuận lợi nhất.
Nhiều động vật có hoạt động sinh dục theo mùa. Đặc tính này đã được ứng
dụng khá rộng rãi trong chăn nuôi. Ngày dài nhân tạo đã được các xí nghiệp
gà ứng dụng để thúc gà đẻ quanh năm.
Đặc điểm hoạt động theo chu kỳ ngày đêm là sự thích nghi sinh học phức
tạp với sự biến đổi theo chu kỳ ngày đêm của các nhân tố vô sinh.
Có nhóm sinh vật hoạt động tích cực vào ban ngày, có nhóm vào lúc
hoàng hôn và có nhóm vào ban đêm. Cũng như đối với chu kỳ mùa, ánh
sáng giữ vai trò cơ bản trong nhịp chu kỳ ngày đêm. Trong quá trình tiến
hoá, sinh vật đã hình thành khả năng phản ứng khác nhau đối với độ dài
ngày và cường độ chiếu sáng ở những thời điểm khác nhau trong ngày. Do
đó sinh vật đơn bào đến đa bào đều có khả năng đo thời gian như là những
“đồng hồ sinh học”. Nhiều cây nở hoa vào thời gian xác định (hoa dạ hương
vào lúc tối, hoa mười giờ vào khoảng 10 giờ sáng, hoa phù dung sớm nở tối
tàn ).
Ở động vật, cơ chế hoạt động của “đồng hồ sinh học” có liên quan tới sự
điều hoà thần kinh - thể dịch. Sự nhận cảm ánh sáng của tế bào thần kinh,
tiếp đó là ảnh hưởng của tế bào thần kinh tới các tuyến nội tiết làm tiết ra
các hoocmôn tác động lên cường độ trao đổi chất. Ở thực vật, các chức năng
điều hoà là do những chất đặc biệt tiết ra từ tế bào của một loại mô hoặc một
cơ quan riêng biệt nào đó.
Nhịp sinh học của sinh vật mang tính di truyền. Những động vật như ong,

thằn lằn được nuôi trong điều kiện có độ chiếu sáng ổn định vẫn giữ nhịp
điệu ngày đêm như khi sống trong thiên nhiên.