Nhịp sinh học GVHD: Ts. Trịnh Xuân Ngọ 2010
1. Định nghĩa
Tác động của các nhân tố sinh thái lên cơ thể sinh vật qua nhiều thế hệ đã
hình thành nhiều đặc điểm thích nghi với các môi trường sống khác nhau. Tuy nhiên,
khi môi trường sống thay đổi, những đặc điểm vốn có lợi có thể trở nên bất lợi và
được thay bằng những đặc điểm thích nghi mới. Một trong những hình thức thích
nghi đặc biệt của sinh vật đối với môi trường là khả năng phản ứng theo chu kỳ mà
ta gọi là nhịp sinh học.
Vậy, nhịp sinh học chính là khả năng phản ứng của sinh vật một cách nhịp
nhàng với những thay đổi có tính chu kỳ của môi trường.
2. Đặc điểm
Giữa sinh vật và môi trường sống luôn có sự tác động qua lại. Môi trường
sống thường biến đổi theo chu kỳ, thường là chu kỳ mùa và chu kỳ ngày đêm. Từ sự
biến đổi của môi trường sống, sinh vật cũng dần hình thành các đặc điểm thích nghi
phù hợp và có tính chu kỳ.
Do được hình thành trong thời gian dài, trải qua quá trình chọn lọc tự nhiên
nên nhịp sinh học được chuẩn bị trước và mang đặc tính di truyền. Đặc điểm di
truyền thể hiện rõ nét nhất ở những động vật như ong, thằn lằn, mặc dù được nuôi
trong điều kiện có độ chiếu sáng ổn định vẫn giữ nhịp điệu ngày đêm như khi sống
trong thiên nhiên.
3. Nhịp sinh học theo chu kỳ mùa và chu kỳ ngày đêm
3.1. Chu kỳ mùa
3.2.1. Ở thực vật
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
1 Thực hiện: Nhóm 5
Nhịp sinh học GVHD: Ts. Trịnh Xuân Ngọ 2010
2 Thực hiện: Nhóm 5
Khi mùa thu đến, nhiệt độ hạ xuống, không khí bắt đầu mát mẻ và
trong trẻo. Đây là thời kỳ dễ chịu trong năm vì thời tiết nắng ráo

và cây cối bắt đầu đổi màu.
Lá cây chuyển sang màu đỏ
Nhịp sinh học GVHD: Ts. Trịnh Xuân Ngọ 2010


3 Thực hiện: Nhóm 5
Những loài thực vật quanh năm thích nghi tiến hóa với thời tiết thay
đổi
Rừng rụng lá mùa khô
Nhịp sinh học GVHD: Ts. Trịnh Xuân Ngọ 2010
Ở miền nhiệt đới, khi thu sang, lá cây vẫn xanh, hoặc chỉ hơi chớm vàng.
Nhưng cùng thời điểm đó ở vùng ôn đới, lá đã rụng rào rào, và chỉ mới chớm đông,
cây đã trơ trụi kiểu "mất áo".
Lá cây, ngoài chức năng hô hấp và quang hợp còn thường xuyên để thoát
nhiều hơi nước. Lượng mưa mùa thu ở miền ôn đối tương đối thấp. Vì vậy, nguồn
nước dự trữ trong lòng đất cũng ít đi. Đồng thời thu sang, nhiệt độ dần dần hạ thấp
xuống. Hoạt động hô hấp của rễ vì thế mà yếu đi, cộng với khí hậu khô hanh, khả
năng hạn chế thoát hơi nước mặt lá cũng kém hẳn lại. Trong hoàn cảnh đó, lượng
nước do cây hút giảm nhiều. Vì vậy, nếu cây vẫn giữ nguyên diện tích thoát hơi
nước (chủ yếu là mặt lá) sẽ xảy ra tình trạng "vào ít ra nhiều", vô cùng bất lợi, thậm
chí đe dọa tính mạng của cây. Cuối cùng, do lượng nước ít, mạch dẫn trong cuống lá
không vận chuyển nước đến nữa, lá cây già đi và khô, cuống lá chỉ bám hờ vào cành.
Gió thu thổi tới, lá sẽ trút xuống.
Ở miền nhiệt đới tuy không có mối đe dọa vì giá lạnh, nhưng vẫn có mùa khô
và mùa mưa. Vào tháng 11-12, khí hậu rất khô hanh. Tuy vậy, nhiệt độ lúc này vẫn
khá cao, khiến lá thoát ra rất nhiều hơi nước. Nếu không trút bớt một phần lá, cây sẽ
không thể cung cấp đủ nước cho lá.
3.2.2. Ở động vật
Vào mùa đông giá lạnh động vật biến nhiệt thường ngủ đông lúc 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).
 Chim và thú thường 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.
4 Thực hiện: Nhóm 5
Nhịp sinh học GVHD: Ts. Trịnh Xuân Ngọ 2010
Chim là loài có bản năng di trú, vào mùa đông chúng rời bỏ nơi giá lạnh, khan
hiếm thức ăn về nơi khác ấm hơn và nhiều thức ăn hơn, sang xuân chúng lại bay về
quê hương. Việt Nam là quê hương thứ hai của nhiều loài chim di trú như én, vịt
trời, 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 kì 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 kì 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. 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 là sòi cũng vừa đâm chồi xanh.
5 Thực hiện: Nhóm 5
Đàn chim bay về phương Nam tránh rét
Nhịp sinh học GVHD: Ts. Trịnh Xuân Ngọ 2010
Ngày ngắn ở tháng 11 đã báo hiệu cho sâu hoá nhộng vào giấc ngủ đông và
ngày dài tháng 3 báo hiệu cho cây sòi đâm chồi và nhộng nở bướm. Bướm đẻ trứng,
một tuần sau, khi sâu non nở ra thì lá sòi đã sum suê, sâu non tha hồ ăn và phát triển.
 Một số loài khác thì có tập tính ngủ đông. Mùa đông đến, thời tiết trở
nên rất lạnh giá. Vì vậy, rất nhiều loài động vật sống trong tự nhiên phải ẩn mình,
tránh rét. Cách đơn giản nhất là ngủ 1 giấc thật dài. Giấc ngủ này thường được kéo
dài từ đầu mùa đông cho tới khi tiết trời trở nên ấm áp.
Mùa đông tại Bắc Cực, nhiệt độ xuống rất thấp, kéo theo các loại thức ăn rất

khan hiếm. Khi nhiệt độ môi trường giảm, khó tìm thức ăn, gấu Bắc Cực bắt đầu ngủ
đông. Gấu Bắc Cực còn có lớp mỡ dày đến 10 cm giúp giữ ấm cơ thể, ngay cả khi
nhiệt độ xuống tới -40 độ C. Gấu Bắc Cực cách nhiệt rất tốt, nếu quan sát bằng
camera hồng ngoại, chúng ta chỉ nhìn thấy bàn chân chúng mà thôi. Vì thế, khi gặp
điều kiện mùa đông không thuận lợi, hoặc khi gấu cái mang thai, chúng chỉ việc chui
vào hang, cuộn tròn lại và ngủ để tránh rét và tiết kiệm năng lượng.
Giấc ngủ của chúng thường không chìm sâu. Nhịp tim giảm từ 70 lần xuống 8
lần/phút, thân nhiệt không thay đổi. Chúng có thể lập tức thức giấc khi cần. Khi ở
6 Thực hiện: Nhóm 5
Gấu đào hang ngủ đông
Nhịp sinh học GVHD: Ts. Trịnh Xuân Ngọ 2010
trong hang, chúng không ăn và sống nhờ vào lượng mỡ của cơ thể; trong thời gian
này, chúng không hề đại, tiểu tiện.
Nhiều loài động vật khác cũng buộc phải đi ngủ vào mùa đông vì không chạy
trốn được, không kiếm ăn được, hay không có bộ lông dày để giữ ấm, chúng đành
phải chọn hình thức ngủ (vừa tiết kiệm năng lượng, vừa trốn kẻ thù và tránh rét)
như loài chuột marmotte, hay gấu nâu ở Pyrenees, chúng ngủ liền 6 tháng.
Ngủ đông không chỉ liên quan tới giá lạnh, mà đôi khi là sự đối phó với việc
khan hiếm thức ăn theo mùa. Như loài vượn cáo ở Madagascar (tuy sống ở vùng
nhiệt đới, nhiệt độ mùa đông có thể là 30 độ C), chúng vẫn ngủ suốt thời kỳ này vì
không thể kiếm được thức ăn ưa thích. Trong khi ngủ, cơ thể chúng sống nhờ vào
lượng mỡ được tích lũy ở đuôi (chiếm tới 40% lượng chất béo dự trữ của cơ thể).
Quãng thời gian 7 tháng ngủ đông, thân nhiệt của chúng dao động mạnh từ
vài độ đến hàng chục độ C, tùy theo môi trường bên ngoài. Bằng cách điều tiết thân
nhiệt theo nhiệt độ môi trường xung quanh, vượn cáo có thể giảm tỷ lệ chuyển hóa
và tiết kiệm năng lượng, cách này khá giống với loài thằn lằn và các loài bò sát.
Các loài vật như ếch rắn không có khả năng giữ ấm nên nhiệt lượng trong cơ
thể chúng thường tiêu tan rất nhanh. Nhiệt độ cơ thể chúng thay đồi cùng với sự thay
7 Thực hiện: Nhóm 5
Cá tuyết Nam cực là loài cá đầu tiên được biết đến chủ động đi vào giấc ngủ

đông, giống như nhiều động vật trên đất liền.
Nhịp sinh học GVHD: Ts. Trịnh Xuân Ngọ 2010
đổi của thời tiết bên ngoài. Khi mùa đông giá lạnh đến, nhiệt độ xuống thấp, để thích
ứng với điều kiện khí hậu, chúng phải ẩn mình dưới nước hoặc chạy vào hang động,
các khe hở để ‘’đánh 1 giấc ngon lành’’. Vào lúc này, chức năng bài tiết, lột xác của
chúng ở vào mức thấp nhất. Chúng sử dụng lớp mỡ đã tích tụ trên cơ thể để tự nuôi
sống, duy trì những nhu cầu tối thiểu nhất trong những ngày ngủ đông đó.
Động vật ngủ cả đông và hè. Loài ếch, rắn thuộc loại ngủ đông, Ngoài ra, các
loài động vật như dơi, nhím, rái cá, chuột hoang… cũng đều có hiện tượng ngủ đông.
Ngủ đông là sự thích ứng của các loài động vật đối với điều kiện môi trường
không tốt như: nhiệt độ thấp, thức ăn ít… Ngược lại, ngủ hè lại dành cho các loài
động vật thích ứng với điều kiện môi trường nắng cháy, hanh khô.
Ví dụ: loài hải sâm chọn những sinh vật nhỏ ở biển làm thức ăn. Khi mùa hè
tới, do có sự chiếu rọi của ánh nắng mặt trời nên nhiệt độ trên bề mặt nước trở nên
nóng hơn, làm cho các loài sinh vật nhỏ phải nổi trên mặt nước. Loài hài sâm sống ở
dưới đáy biển do thiếu thức ăn nên phải ngủ hè. Loài thằn lằn, cá trắm cỏ cũng thực
hiện biện pháp ngủ hè như vậy….
Hiện tượng ngủ đông, hè là giai đoạn mà hoạt động sống của các động vật ở
vào mức độ thấp nhất, thông thường biểu hiện qua các hiện tượng như: ngừng kiếm
thức ăn, không hoạt động, ngủ liên miên, hô hấp yếu và nhiệt độ cơ thể hạ thấp.
8 Thực hiện: Nhóm 5
Hải sâm hay còn gọi là dưa biển
Nhịp sinh học GVHD: Ts. Trịnh Xuân Ngọ 2010
Trước khi đi vào giấc ngủ, những động vật này đều kích thích tăng lượng mỡ trong
cơ thể làm thức ăn trong những ngày ngủ đó và cho đến khi tỉnh lại.
Những động vật khác nhau thì thời kỳ ngủ cũng khác nhau. Các loài động vật
có thân nhiệt hay thay đổi như ếch, rắn về cơ bản thường là không ăn, không cử
động, không tỉnh giấc trong suốt thời gian ngủ đông. Vì thế, nếu thay đổi 1 cách
cưỡng chế nhiệt độ môi trường bên ngoài vào sẽ kéo theo những biến đổi về nhiệt độ
trong cơ thể và sẽ xảy ra hàng loạt những phản ứng. Vào mùa hè, nếu để 1 con ếch

vào môi trường lạnh giá, chúng sẽ ngủ đông, nếu đem con ếch từ trong trạng thái ngủ
đông vào 1 môi trường có nhiệt độ ấm áp thì chúng sẽ tỉnh giấc, từ bỏ trạng thái ngủ
đông. Thế nhưng những loài động vật có nhiệt độ ổn định như loài nhím, gấu… thì
chúng có thể tự điều tiết nhiệt độ cơ thể khi ngủ. Vào một thời gian nhất định chúng
sẽ tỉnh giấc, sau đó lại tiếp tục đánh 1 giấc ngon lành. Chúng sẽ không ngủ được khi
có sự biến đổi nhiệt độ mang tính cưỡng chế từ bên ngoài.
Sức chịu đựng của các loài động vật đối với môi trường nhiệt độ cao và nhiệt
độ thấp đều có giới hạn. Nhiệt độ cao rất có hại với sức khỏe của chúng. Động vật có
thể chết do nhiệt độ thấp. Nguyên nhân là do cơ cấu cơ thể bị đông cứng, kết cấu tế
9 Thực hiện: Nhóm 5
Ếch ngủ đông trong bùn
Nhịp sinh học GVHD: Ts. Trịnh Xuân Ngọ 2010
bào bị phá vỡ, chức năng thay thế do đó mà ngừng trệ. Ngủ đông và ngủ hè của các
loài động vật chính là biểu hiện mang tính thích ứng của các loài động vật đó với
điều kiện thay đổi của môi trường.
 Một số hình thức di cư khác
• Cá voi lưng gù
Những sinh vật này đang nắm kỷ lục thế giới về hành trình dài nhất của các
loài thú. Mỗi năm, chúng dành mùa hè ấm áp cho việc thoả thích đánh chén một tấn
thức ăn mỗi ngày trong vùng nước ngoài khơi Nam cực. Khi mùa đông đến, chúng
bơi ngược 8.000 km lên các bãi kiếm ăn gần Columbia và xích đạo.
• Cá chình nước ngọt
Cá chình nước ngọt được sinh ra là để đối mặt với những vùng nước gồ ghề,
nguy hiểm. Sau khi nở ra trong nước mặn của biển Sargasso, chúng bơi tới những
10 Thực hiện: Nhóm 5
Nhịp sinh học GVHD: Ts. Trịnh Xuân Ngọ 2010
con sông nước ngọt ở Anh và bờ Đông của Bắc Mỹ. Trên đường đi, thận của chúng
thích nghi với sự thay đổi về độ mặn. Đến thời điểm đẻ trứng, lũ cá trình này sẽ trở
về nơi xuất phát.
• Bướm chúa

Hành trình di cư cư thăm thẳm đã ăn vào máu của bướm chúa. Cứ mùa thu
đến, hàng nghìn con lại nhằm hướng tây về phía California và Mexico. Chúng lênh
đênh hơn 4.500 km, xuyên qua nước Mỹ và Canada.
• Cá hồi
Sau nhiều năm bơi lội dưới biển, cá hồi theo khứu giác của mình để trở về các
dòng suối nước ngọt nơi chúng ra đời và cuối cùng là chết ở đó. Chúng bơi ngược
11 Thực hiện: Nhóm 5
Nhịp sinh học GVHD: Ts. Trịnh Xuân Ngọ 2010
dòng chống lại dòng nước xiết dài hàng trăm dặm để trở về nhà an toàn, ngay cả khi
điều đó có nghĩa là chúng sẽ đến nơi trong tình trạng kiệt quệ.
• Linh dương
Những bãi cỏ xanh rờn đã thu hút hơn 1,5 triệu sinh vật ăn cỏ này, tập trung
thành đàn khổng lồ từ đồng bằng Serengeti, cùng với hàng nghìn con ngựa vằn và
linh dương gazen, đi xa hơn 1000 km để tránh cái khô nóng ở Tanzania và Kenya.
• Ve sầu
Trong mùa hè, từ tháng 4-6, hàng tỷ con ve sầu mũm mĩm, kêu vo vo sẽ đồng
loạt chui lên từ lòng đất để tụ tập, ca hát và kết duyên. Loài côn trùng này đã dành 17
năm náu mình trong lòng đất, lớn lên theo 5 giai đoạn. Sự lộ mình đồng loạt của
chúng sẽ lấn át những kẻ ăn thịt, và khiến cho nhiều con có cơ hội sống sót trong 5
tuần trưởng thành sau đó.
12 Thực hiện: Nhóm 5
Nhịp sinh học GVHD: Ts. Trịnh Xuân Ngọ 2010
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
3.2. Chu kỳ ngày đêm
Đặc tính hoạt động theo chu kỳ ngày đêm là sự thích nghi sinh học phức tạp
với sự biến đổi theo chu kỳ ngày đêm chủa 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.
3.2.1. Ở thực vật

Ban ngày, thực vật quang hợp để tổng hợp chất hữu cơ và năng lượng, tán lá
mở rộng, hấp thụ năng lượng mặt trời, ban đêm lá cúp lại và ở trạng thái ngủ. Một số
loài hoa nở vào ban ngày và một số khác lại nở về đêm.
13 Thực hiện: Nhóm 5
Phù dung sớm nở tối tàn
Kim Ngân còn có tên gọi là Kim Ngân Hoa, song hoa, nhị bảo, nhân
đông. Tên khoa học Lonicera Japonica Thunb thuộc họ cơm cháy
(caprifliaceae).
Hoa buổi sáng có màu trắng bạc, chiều hoặc một hai ngày sau chuyển
màu vàng kim. Trên một cây lúc nào cũng có hoa vàng, hoa bạc nên có
tên Kim Ngân (vàng bạc).
Kim Ngân có mùi thơm ngát. Trời đang nắng, mùi hoa tự nhiên thơm
nức lên là sẽ mưa sau 7 - 10 giờ đồng hồ
Nhịp sinh học GVHD: Ts. Trịnh Xuân Ngọ 2010
3.2.2. Ở động vật
Đa số những động vật hoạt động vào ban ngày và ngủ về đêm, tuy nhiên một
số khác lại có thói quen hoạt động về đêm như dơi, cú mèo, báo đêm, chó sói…
Các loài dơi nhạy cảm với ánh sáng ban ngày, thức ăn của chúng chủ yếu là
ruồi muỗi, côn trùng, vào ban đêm chúng bay ra khỏi hang để kiếm ăn, đến sáng sớm
lại quay về.
14 Thực hiện: Nhóm 5
Cú mèo và dơi là hai loài điển hình cho động vật ăn đêm
Nhịp sinh học GVHD: Ts. Trịnh Xuân Ngọ 2010
15 Thực hiện: Nhóm 5
Loài sóc bay thức dậy đồng loạt vào buổi chiều ban ngày và
họat động mạnh vào lúc hoàng hôn
Loài nhím ban ngày cuộn tròn nằm bất động, ban đêm sục sạo kiếm
mồi và tìm bạn
Nhịp sinh học GVHD: Ts. Trịnh Xuân Ngọ 2010
*Ngoài phản ứng theo chu kỳ ngày đêm, một số sinh vật sống trong vùng

nước triều lên xuống thích nghi với những thay đổi nhiệt độ, độ mặn, nồng độ ôxi
trong nước, lực sóng vỗ, mức độ ngập nước, những phản ứng này gọi chung là phản
ứng theo nhịp thuỷ triều.
3.2.3. Đồng hồ sinh học
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, từ sinh vật đơn bào tới đa bào đều có khả năng đo thời gian như là
những “đồng hồ sinh học”. Nhiều loài cây nở hoa vào thời gian xác định (hoa dạ
hương vào lúc tối, hoa mười giờ vào khoảng 10 giờ sáng…).
16 Thực hiện: Nhóm 5
Hoa mười giờ
Nhịp sinh học GVHD: Ts. Trịnh Xuân Ngọ 2010
Một ví dụ khác về đồng hồ sinh học là loài hoa bồ công anh. Vào ngày nóng
nực, hạt cây bồ công anh mất đi chất ẩm và không còn bám chặt vào thân. Vì vậy khi
bạn thổi chúng vào 2, 3, 4, 5 giờ chiều để xem mấy giờ, thì có thể là chính xác
17 Thực hiện: Nhóm 5
Hoa Quỳnh nở về đêm
Cây bồ công anh có thể báo giờ
Nhịp sinh học GVHD: Ts. Trịnh Xuân Ngọ 2010
Ở động vật, cơ chế hoạt động của “đồng hồ sinh học” có liên quan với sự
điều hoà thần kinh – thể dịch. Sự nhận cảm ánh sáng của tế bào thần kinh, tiếp đó là
ảnh hưởng của các tế bào thần kinh tới các tuyến nội tiết làm tiết ra các hoocmon 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.
Đồng hồ sinh học hoạt động có hệ thống, hệ thống này cảm nhận được khi
một ngày bắt đầu và kết thúc. Ở người, đồng hồ sinh học giúp điều hòa các thay đổi
về huyết áp, thân nhiệt và sự tỉnh táo vốn thay đổi tùy thời gian trong ngày.
Những nhịp điệu thường nhật này phụ thuộc vào ánh sáng chứ không phải thị
giác. Rõ ràng là, một bông hồng nhạy cảm với ánh sáng nhưng nó không thể nhìn
18 Thực hiện: Nhóm 5

Gà gáy vào buổi sáng sớm và giữa trưa
Nhịp sinh học GVHD: Ts. Trịnh Xuân Ngọ 2010
thấy. Cũng giống như thực vật, con người chúng ta có những tế bào cảm nhận ánh
sáng đặc biệt gọi là "tế bào nhận kích thích ánh sáng". Những tế bào này phát ra tín
hiệu khi ánh sáng tác động lên chúng. Ở động vật có vú, tế bào nhận kích thích ánh
sáng được biết đến duy nhất nằm ở hai mắt.
Những tế bào nhạy cảm với ánh sáng này có tác dụng "cài đặt" các nhịp điệu
thường nhật trong cơ thể chúng ta. Thế nhưng, mặc dù các tế bào nhận kích thích
ánh sáng của chúng ta nằm ở mắt, cũng không nhất thiết phải thấy đường mới cảm
nhận được nhịp điệu thường nhật. Nhiều người mù vẫn có nhịp điệu thường nhật
bình thường.
3.3. Nhân tố báo hiệu chủ đạo
Cuộc sống đã phát triển trong một môi trường có nhịp điệu và theo chu kỳ. Sự
thay đổi độ dài chiếu sáng trong ngày chính là nhân tố báo hiệu chủ đạo, nó dự báo
chính xác sự thay đổi mùa. Sự thay đổi độ dài chiếu sáng cũng như cường độ chiếu
sáng đã kéo theo sự thay đổi về nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa… chính các yếu tố này
đã tạo nên một thế giới sinh vật với những tập tính đa dạng, phong phú, các đặc điểm
sinh lý của các loài dần được hình thành theo một cách phù hợp nhất để thích ứng và
tồn tại trong các điều kiện môi trường khác nhau.
19 Thực hiện: Nhóm 5
Trái đất quay quanh mặt trời theo chu kỳ
Nhịp sinh học GVHD: Ts. Trịnh Xuân Ngọ 2010
Ánh sáng có ảnh hưởng đến toàn bộ đời sống của thực vật từ khi hạt nảy
mầm, sinh trưởng, phát triển cho đến khi cây ra hoa kết trái rồi chết.
Đối với động vật cũng vậy, tùy theo sự đáp ứng đối với yếu tố ánh sáng mà
người ta chia động vật thành hai nhóm
- Nhóm động vật ưa sáng là những loài động vật chịu được giới hạn rộng về
độ dài sáng, cường độ và thời gian chiếu sáng. Nhóm này bao gồm các động vật hoạt
động vào ban ngày, thường có cơ quan tiếp nhận ánh sáng.
- Nhóm động vật ưa tối bao gồm những loài động vật chỉ có chịu được giới

hạn hẹp về độ dài sáng. Nhóm này bao gồm các động vật hoạt động vào ban đêm,
sống trong hang động, trong đất hay ở đáy biển sâu.
Nhiều loài động vật định hướng nhờ ánh sáng trong thời gian di cư. Ví
dụ:những loài chim trú đông bay vượt qua hàng ngàn kilômét đến nơi có khí hậu ấm
hơn nhưng không bị chệch hướng.
Ngoài ra, thời gian chiếu sáng của ngày có ảnh hưởng đến hoạt động sinh sản
của nhiều loài động vật. Một số loài thú như cáo, một số loài thú ăn thịt nhỏ; một số
loài gặm nhấm sinh sản vào thời kỳ có ngày dài, ngược lại nhiều loài nhai lại có thời
kỳ sinh sản ứng với ngày ngắn. Ở một số loài côn trùng khi thời gian chiếu sáng
không thích hợp sẽ xuất hiện hiện tượng đình dục.
4. Ý nghĩa và ứng dụng
4.1. Ý nghĩa của nhịp sinh học
20 Thực hiện: Nhóm 5
Nhịp sinh học GVHD: Ts. Trịnh Xuân Ngọ 2010
Nhịp sinh học đóng một vai trò quan trọng trong đời sống của sinh vật. Nó
không chỉ giúp sinh vật thích nghi với những thay đổi bất lợi của điều kiện môi
trường mà còn tạo nên một thế giới sinh vật với những đặc điểm đa dạng phong phú.
Việc nghiên cứu nhịp sinh học và tập tính của sinh vật có những ý nghĩa nhất
định trong việc nuôi giữ, bảo tồn một số loài động thực vật quí hiếm. VD: Những
robot được điều khiển bằng radio và các máy bay siêu nhẹ được nguỵ trang như sếu
đã dẫn dường cho chúng bay về phương nam tới những vùng bảo tồn.
4.2. Ứng dụng trong thực tiễn
4.2.1. Nuôi gà công nghiệp
Một trong những ứng dụng quan trọng của nhịp sinh học, mang lại hiệu quả
kinh tế cao đó là hình thức nuôi gà công nghiệp bằng chế độ chiếu sáng nhân tạo.
Chế độ chiếu sáng giúp cho gà thuần thục giới tính đúng ngày giờ, đẻ sai và
duy trì năng suất đẻ.
Thời gian chiếu sáng một ngày đối với gà hậu bị:
- Gà 1 - 2 tuần tuổi: Thời gian chiếu 24/24 giờ.
- Gà 3 -7 ngày tuổi: Thời gian chiếu 23/24 giờ

- Gà từ đến tuần 11 : Thời gian chiếu giảm từ 22/24 xuống 13/24 giờ.
21 Thực hiện: Nhóm 5
Mô hình nuôi gà công nghiệp
Nhịp sinh học GVHD: Ts. Trịnh Xuân Ngọ 2010
- Gà từ 12 - 18 tuần tuổi: sử dụng ánh sáng tự nhiên.
-Gà từ 19 - 22 tuần tuổi : Thời gian chiếu sáng từ 13/24 giờ đến 16/24 giờ và
duy trì thời gian chiếu sáng này suốt thời kỳ gà đẻ. Cường độ ánh sáng sử dụng là
4w/m
2
. Duy trì chế độ chiếu sáng 16 giờ/ ngày. Sáng 4 - 6 giờ thắp đèn 16 - 1 8 giờ
ánh sáng tự nhiên. 18 - 20 giờ ánh sáng đèn . Cường độ ánh sáng duy trì 4w/m
2
cho
suốt thời kỳ đẻ.
Cường độ ánh sáng và khoảng thời gian chiếu sáng là các yếu tố quan trọng
trong việc kích thích đẻ trứng. Nó được thiết lập hoàn hảo bởi các nhà khoa học gia
cầm mà ở mức độ thấp của ánh sáng nhân tạo chiếu liên tục, ví dụ 10.3 lux trong 12
giờ hoặc dài hơn sẽ cung cấp đủ kích thích cho việc tăng tối đa sản xuất trứng.
Do vậy, sử dụng ánh sáng nhân tạo để kích thích đẻ trứng và phá vỡ trạng thái
đòi ấp ở gà mái được sử dụng trong bao năm qua. Dùng kích thích ánh sáng kết hợp
với xử lý chuồng ấp có hiệu quả hơn phương pháp luân chuyển chuồng đơn thuần.
22 Thực hiện: Nhóm 5
Giai đoạn 1-2 tuần tuổi gà được chiếu sáng 24/24
Nhịp sinh học GVHD: Ts. Trịnh Xuân Ngọ 2010
Bằng cách này, chuồng gà được trang bị một đền chiếu sáng treo với độ cao
khoảng 1.2m so với nền. Sử dụng bóng đèn 60-100W sẽ cung cấp đủ cường độ ánh
sáng cần thiết. Ánh sáng nên được cung cấp tối thiểu 12 tiếng/ngày khi gà mái ở
trong chuồng ấp.
Sử dụng chuồng cùng với sàn kim loại cũng sẽ làm giảm hành vi đòi ấp. Nền
kim loại sẽ không mang lại cho gà mái nguyên vật liệu giác quan, ví dụ như: rác hay

cỏ tạo điều kiện thuận tiện cho việc làm ổ.
4.2.2. Nuôi cá đẻ trứng
Tạo môi trường tương tự trong tự nhiên để cá đẻ trứng, sự hiện diện của thực
vật và tăng nhiệt độ nước có tác động đến một số loài cá. Sự thay đổi chu kỳ ánh
sáng trong điều kiện sản xuất giống có thể thúc đẩy hay trì hoãn sự thành thục và sự
chín của trứng ở nhiều loài cá.
Phương pháp này thường được sử dụng kết hợp với phương pháp tiêm hooc
môn (tiêm cho cá một hay nhiều hoóc môn sinh sản tự nhiên hoặc các hoóc môn
nhân tạo). Phương pháp tiêm chỉ có tác dụng đối với những con cá đã sẵn sàng bước
vào thời kỳ sinh sản và đã có trứng chín trong đó túi phôi đã di trú. Phương pháp đầu
để làm trứng chín, phương pháp sau để kích thích rụng trứng và đẻ trứng.
Với chi phí thấp và đem lại hiệu quả kinh tế khá cao, hình thức chiếu sáng
kích thích sinh sản đã được áp dụng ở cá hồi.
23 Thực hiện: Nhóm 5
Nhịp sinh học GVHD: Ts. Trịnh Xuân Ngọ 2010
4.2.3. Trồng Thanh long trái vụ
Hiện nay, thị trường thanh long đang được mở rộng, quả thanh long ngày
càng được mến mộ. Tuy nhiên, giá Thanh long trên thị trường rất biến động. Giữa
vụ,giá thanh long rất rẻ. Trái vụ, có khi giá gấp tới 20-30 lần. Vì vậy, việc điều khiển
thanh long để có quả quanh năm là điều cần thiết.
Nhân dân đã biết dùng ánh sáng đèn thấp vào ban đêm để tạo cho thanh long
ra hoa trái vụ. Chúng ta biết rằng, nhiều loại cây để tiến bước được trên con đường
sống, vào giai đoạn đầu tiên, chúng phải vượt qua một thời kỳ có nhiệt độ thích hợp
nhất định. Người ta gọi là hiện tượng chu kỳ nhiệt ( hay còn gọi là giai đoạn xuân
hoá ). Tiếp theo là giai đoạn có tỷ lệ ngày đêm nhất định ( tuỳ từng loại cây ). Nó
được gọi là hiện tượng quang chu kỳ. Thực tế, độ dài của thời kỳ tối ( ban đêm ) có ý
nghĩa hơn độ dài của thời kỳ sáng ( ban ngày ). Vì vậy, người ta còn gọi nó là hiện
tượng chu kỳ đêm. Nếu không qua được giai đoạn này thì cây không thể ra hoa, kết
trái được.
24 Thực hiện: Nhóm 5

Trứng cá hồi luôn là món khoái
khẩu của nhiều người
Nhịp sinh học GVHD: Ts. Trịnh Xuân Ngọ 2010
Trong thế giới thực vật, có nhóm cây dài ngày có nhóm cây ngắn ngày và có
cả nhóm cây trung tính. Cây ngày dài là cây cần đêm ngắn. cây ngày ngắn là cây cần
đêm dài.
Thí dụ, cây mía là loại cây ngắn ngày, muốn ra hoa, nó phải vượt qua một
thời gian có đêm dài. Tuy nhiên, mọi người trồng mía đều không muốn mía của
mình ra hoa ( khi mía ra hoa là giảm độ đường ). Vì vậy, ở Cu-ba, trên những cánh
đồng mía bao la, vào giửa đêm người ta bắn lên một quả pháo sáng. Chỉ cần chiếu
sáng trong vài phút như vậy là đủ để “cắt” đêm dài thành đêm ngắn. Mía sẽ không ra
hoa.
Trong lúc cây thanh long được xếp vào loại cây ngày dài ( có nghĩa là, muốn
ra hoa chúng phải vượt qua một thời kỳ có đem ngắn ). Vì vậy, bà con ta thắp điện
ban đêm là đã “cắt” đêm dài thành đêm ngắn. Thanh long sẽ ra hoa. Tuy nhiên,
không thể thắp sáng đêm như hiện nay. Theo nghiên cứu của các nhà khoa học thì
25 Thực hiện: Nhóm 5
Để có được vụ thanh long trái vụ bội thu,
người chuyên canh dùng kỹ thuật “chong đèn” (thắp
sáng vào ban đêm) để kích thích cây ra hoa