Hayvanların biyolojik saati

Yaşamın eşsiz ve mükemmel döngüsünde, hepimiz gibi dostlarımızda hayatta kalmak için çeşitli biyolojik silah ve gereçlere sahip. İşte onlardan bir tanesi de dostlarımıza ne zaman uyup, ne zaman çiftleşeceklerini, ne zaman çok yiyip ne zaman az enerji harcayacaklarını söyleyen “biyolojik saatleri”dir…

Hepimiz, yaşamımızın standartlarına göre evrimleşmiş, ayakta kalmak için kendi kendini tekrar programlamış makineler gibiyizdir. Üzerimizde, atalarımız kadar fazla tüy yoktur, hatlarımız çok daha yumuşaktır ve el becerilerimiz, tıpkı zekamız gibi üstün bir gelişimden geçmiştir. Çünkü tüm bu değişimler, yaşadığımız dönemde hayatımızı kolaylaştıran özelliklerdir. Bizler gibi, hayvanlar da farklı evrelerden geçerek bugünkü hallerine gelmiştir. Fakat bizim genelde gece-gündüz, kış-yaz farklılıklarını anlamamızı sağlayan biyolojik saat, hayvanlar için halen tüm yaşamlarında hayati rol oynayan bir biyolojik silah olarak durmaktadır. Tüm hayvanlar; çiftleşmek, uyumak, enerji harcamak, yemek yemek gibi çok önemli konularda takvim ve saatlere güvenen bizlerin aksine içlerinde işleyen kusursuz saate güvenir. Peki, bu eşsiz mekanizma nedir ve nasıl çalışır?  

Biyolojik Ritim Nedir?

Biyolojik saat, 24 saatlik döngü içerisindeki beden ritmi (circadian ritm) ile yakından alakalıdır. Bu ritim, yaşayan tüm canlıların psikolojilerini derinden etkiler. Hayvanları da… Latince bir kelime olan “Circadian”, günlük ya da gün ile ilgili anlamına gelir. Biyolojik zaman ritminin günlük, haftalık ve mevsimlik dönemlerdeki değişimlerinin incelenmesine ise “kronobiyoloji” denir. Circadian ritim, ilk kez 1700’lerde farklı bitki türleri üzerinde araştırmalar yapan Fransız bilim adamı Jean-Jacques d'Ortous de Mairan tarafından keşfedilmiştir. 

    

İşte yukarıda bahsettiğimiz circadian ritim, hem canlı bedeni içerisinde otomatik olarak yaratılır hem de gün ışığı ve ısı gibi ipuçları ile ayarlanır. Bu ritim, tüm canlılarda üç kriter ile açıklanabilir;

- 24 saatlik dilimlerdeki kesin durumlara karşı alışkanlık geliştirir,

- Ritim periyodu, karanlık ya da aydınlığın artması ile sıfırlanabilir,

- Isıyı eşitleyebilir, yani farklı ısılarda aynı-yeterli derecelerde ısı üretebilir.

Hayvanların Biyolojik Tik-Takları

Circadian ritmi, tüm hayvanların yemek ve uyku saatlerini belirlemelerini sağlar. Beyin dalgalarının hareketlerinin çok net kalıpları vardır: Hormon üretimi, hücre yenilenmesi ve günlük döngüye göre ayarlanan diğer biyolojik aktiviteler.  

Ritmi en derinden etkileyen şey ise ışık-karanlık dengesidir. Hayvanların biyolojik saati, SCN denilen ve otonomik sinir sisteminde toparlanmış hücre grubunun etrafında konumlanır. SCN’nin yıkımı durumunda, uyku-uyanıklık düzeni tamamen ortadan kaybolur. SCN, beyne gözlerden geçen ışıklandırma hakkında bilgiler gönderir. Retinada bulunan ve foto-yanıtlayıcı (photoresponsive) hücreler, melanopsin isimli foto pigmentlere sahiptir ve bu pigmentler de SCN’e giden bir yolu takip eder. Bu yüzden SCN, günle ilgili bilgileri retinadan alır, yorumlar ve beyin epifizine iletir. Beyin epifizi, buna cevap olarak melatonin hormonu salgılar. Salgılanan melatonin hormonu gündüzleri çok yüksek, geceleri ise çok düşüktür. İşte, dostlarımızın metabolizmaları gece-gündüz ayrımını bu karmaşık mesajlar zinciri ile yapar.

Son yıllarda yapılan araştırmalar, ana biyolojik saat olan SCN dışında birçok hücrenin de circadian ritim ile yakından ilgili olduğunu ortaya koymuştur. Örneğin; ciğerdeki hücreler, beslenmeye, ışık-karanlık dengesinden çok daha fazla sorumludur.

Circadian ritmin, vücudun belirli içgüdüsel hareketlerini aktive eden sisteminde de rolü vardır. Işık ile doğrudan bağlantılı olan circadian ritmin ihtiyaç duyduğu ışık-karanlık dengesi ise türden türe değişir. Geceleri aktif olan hayvanlar, biyolojik saatlerini baştan ayarlamak ve takip etmek için çok daha düşük ışık seviyelerine ihtiyaç duyarken, gündüzleri aktif olanlar için daha yüksek ışık seviyeleri gerekmektedir.

Saat Bozulursa…

Biyolojik saatin bozulması, yani circadian ritmin sekteye uğraması, tüm canlılarda negatif etkiler yaratır. Tıpkı, uzun uçak yolculuklarından sonra varılan şehirdeki saat farkı nedeni ile yaşanan şaşkınlık, afallama ya da uyku ve iştah sorunları gibi… Çünkü tüm canlıların bedenleri, kusursuz bir denge içerisinde işlemek ve bu işleyiş ile sürekli bulunulan ortamın tüm koşullarına yine en kusursuz şekilde uyum sağlamak amacı ile programlanmıştır. Güzel ve güneşli yaz ya da bahar aylarının ardından gelen kış aylarında canlıların uykulu, isteksiz ve hatta mutsuz olmasının sebebi de yine bozulan ışık-karanlık, soğuk-sıcak dengesidir. Vücut, her zaman yaşanan bölgedeki düzenini sürdürmek istemekte, ancak gerekli ipuçlarını alamamakta, bu yüzden de bocalamaktadır.

Bu bocalama, son yıllarda gittikçe daha çok insanda ve hayvanda görülmeye başlanan SAD (Seasonal Affective Disorder), yani “Mevsim Kaynaklı Bozukluk” denilen rahatsızlığın da sebeplerinden biri olarak gösterilebilir. Bizim mevsim değişikliği yüzünden dediğimiz bunalımların altında çok daha kapsamlı bir sistem yatmaktadır.

Fakat bozulan ritmin ortaya çıkarabildiği en büyük rahatsızlık, bipolar bozukluk-“manik depresif” bozukluktur. Bu psikolojik rahatsızlığın etkileri de tedavisi de hastanın hayatını oldukça derinden etkiler.

Zoolistan dergisi, Ocak 2007