Мистер Томпнис внутри самого себя - Гемов Г.
ISBN 5-7029-0343-9
Скачать (прямая ссылка):
видно на некоторых растениях. Они раскрывают свои листья днем и закрывают
их на ночь. Если эти растения поместить в кромешную тьму, то еще
несколько суток они будут продолжать открывать и закрывать листья, а
затем эта деятельность прекратится. Если замершие растения осветить
одной-единственной вспышкой света и снова погрузить в полную темноту, то
на протяжении нескольких суток растения снова начнут открывать и
закрывать листья в 24-часовом ритме. Большинство животных и человек
устанавливает свои биологические часы по восходам и заходам солнца. Если
ритм восходов и заходов изменяется, как это происходит, когда вы
путешествуете на запад или на восток, то часы с запазданием на несколько
суток подстраиваются и идут в такт с местным ритмом чередования восходов
и заходов. Этот процесс очень похож на то, что происходит, когда вы
переводите стрелки наручных часов: часы продолжают идти в прежнем темпе,
но показывают новое время.
- А можно ли не только перевести стрелки часов, но и сделать так,
чтобы часы ускорили или замедлили свой ход? - спросил мистер Томпкинс.
- Можно, хотя и в весьма узких пределах, - ответил зоолог. -
222
Мистер Томпкинс внутри самого себя
Биологические часы можно синхронизировать с другой продолжительностью
суток. Слово "синхронизация" мы употребили по аналогии с физикой. Первый
пример синхронизации наблюдал великий голландский физик христиан Гюйгенс,
который среди прочего изобрел так называемый спуск - регулятор хода,
который позволил построить маятниковые часы. Гюйгенс прикрепил к легкой
доске двое маятниковых часов, которые прежде шли с несколько различными
скоростями, а обнаружил, что часы стали идти с одинаковой скоростью.
Уравнивание скоростей хода, или синхронизация, произошла потому, что
каждая из колебательных систем, в данном случае часов, обменивается с
другой колебательной системой через доску небольшим количеством энергии,
и передаваемые от одной системы к другой периодические импульсы
выравнивают частоты систем, изменяя частоту биологических часов, мы
синхронизируем их с иной продолжительностью суток, составляющей,
например, 22 часа вместо 24. Если биологические часы настраиваются на 22-
часовой цикл, то мы говорим, что они синхронизовались с 22-часовым
суточным ритмом.
В экспериментах с пещерами, о которых я упоминал выше, была предпринята
попытка синхронизировать биологические часы человека с различной
продолжительностью суток, продолжительность светлого и темного времени
суток удлинялась или сокращалась, а для большего психологического эффекта
подопытным людям выдавались наручные часы, которые шли замедленно - со
скоростью 26 часов "в сутки" вместо обычных 24. Выяснилось, что
физиологические ритмы некоторых из подопытных людей синхронизировались с
продолжительностью суток в пределах от 22 до 27 часов, но и только.
Аналогичные опыты проводились на растениях и людях, и почти во всех
случаях было обнаружено, что их биологические часы можно заставить
ускорить или замедлить свой ход, но лишь немного. Что же касается
значительных отклонений от 24-часового ритма, то они невозможны.
- А почему? - озадаченно спросил мистер Томпкинс.
- По-видимому, в ходе эволюции выработался тип биологических часов,
ход которых приспособлен к суточному вращению Земли, поскольку оно задает
естественный период времени. Но в случае необходимости эволюция создала и
биологические часы, идущие по лунному, а не по солнечному времени.
Замечательный пример лунных ритмов хорошо известен жителям Калифорнии.
Речь идет о небольшой рыбке, которая называется грунион. Чтобы избежать
врагов, поедающих
Часы идут
223
икру груниона, эта рыбка откладывает икринки на песчаных берегах,
заливаемых водой во время самых высоких приливов, и те остаются во
влажное песке до следующих высоких приливов через 2 недели. Тогда, едва
вода покроет икринки, молодь груниона проклевывается из них за считанные
секунды и устремляется в море. Чтобы подобная операция была успешной,
сроки ее проведения должны быть очень точно скоординированы с приливами.
В течение одного лунного месяца происходят два "высоких" прилива - в
полнолуние и в новолуние, и мальки вылупляются из икринок только тогда.
Если бы икринки были отложены в другое время, то их бы смыло в море до
окончания двухнедельного периода, необходимого для выведения мальков.
- Теперь я вижу, что между астрономией и биологией существует некая
связь, - глубокомысленно заметил мистер Томпкинс. - А я всегда думал, что
между ними нет ничего общего.
- Какая-то связь между астрономией и биологией непременно должна
существовать, - возразил зоолог, - ведь биологические объекты обитают на
астрономическом теле - планете Земля. И биологи в целом кое-чему
научились у астрономов, но астрономы мало что почерпнули у биологов, если
говорить об астрономии как науке. Иногда характер отношения между
астрономией и биологией изменяется на противоположный. Например, очень
важной проблемой для астрономии и физики был вопрос о том, всегда ли
