Чего не знает современная наука

Такой живой организм, как растение, животное и человек, – очень интересный объект исследования в рамках вопроса взаимоотношения части и целого. Ибо он одновременно является и тем, и другим: целым по отношению к клеткам и органам, его составляющим, и частью популяции, общества, Природы, Земли и т. д. Как же происходит объединение частей в составе целого? Какого рода взаимодействия за это отвечают? Объединение – один из фундаментальных законов развития. Развития, которое и на субатомном уровне, и на уровне движения планет и звезд происходит по закону ритмов и циклов. Таким образом, мы получаем ритмическое взаимодействие, проявлениями которого в мире живого занимается наука хронобиология.

Структурные и функциональные единицы в составе целого, будь то клетки в организме или организмы в биосфере Земли, взаимодействуют как друг с другом, так и с самим целым. Что же является в этом случае представителем целого? Центр. В организме животного или человека роль центрального пульта регуляции выполняет центральная нервная система. А для всех обитателей Земли таким центром – и физическим, и энергетическим, и сакральным – является Солнце. В отношении всех циклических процессов, происходящих на нашей планете, Солнце – главный ритмоводитель. Мы все живем в ритме гигантских солнечных часов. Вращение Земли вокруг своей оси дает нам суточный ритм, а вращение Земли вокруг Солнца – сезонный или годовой. Суточный и годовой – два основных внешних астрономических ритма, которые задают и определяют ход наших часов.

Но если есть ритмы внешние, то что же тогда является ритмами внутренними? Внутренние ритмы – это собственные, присущие организму, генетически запрограммированные ритмы (биологические часы). Их существование и у отдельной клетки, и у целого организма считается уже доказанным. И эти собственные ритмы близки по периоду к ритмам внешним. Так, в организмах обнаружены околосуточные (циркадианные) ритмы. Только для человека их известно более трехсот. Для клеток – это ритмы их деления; для растений – ритмы фотосинтеза, раскрытия и закрытия цветов; для животных – ритмы дневной или ночной активности; для человека – ритмы сна/бодрствования, колебания температуры, артериального давления, уровня гормонов, чувствительности к боли и т. д. И эти ритмы в условиях постоянных, изолированных от внешних воздействий (по крайней мере, колебаний освещенности и температуры) демонстрировали строгий цикл с периодом 22–26 часов.

Но это в эксперименте. А в жизни организмы никогда не находятся в изоляции от внешних ритмов. И именно взаимодействие с этими ритмами является одним из необходимых условий существования живых организмов. Почему? Во-первых, период собственных ритмов не строго 24-часовой, а несколько иной. Если бы не было постоянной сонастройки с земными сутками, то происходило бы опережение или отставание, наступала бы рассогласованность, несовпадение по фазе той или иной активности организма с наиболее благоприятным для ее проявления состоянием внешней среды. Оказывается, подобная ситуация характерна для половины слепых людей. Независимость от внешнего времени собственных часов таких людей приводит к периодической бессоннице по ночам и сонливости в дневное время суток. Собственный ритм сна/ бодрствования характерен и для новорожденных. Для людей с нормальным зрением такие случаи – исключение. Но в условиях вечной тишины подземной пещеры внутренние часы возвращаются к своему индивидуальному ритму. Это подтвердили многочисленные эксперименты.

Итак, во-первых, без взаимодействия собственных часов организма с внешними ритмами происходит рассинхронизация с точным периодом вращения Земли. Во-вторых, может произойти и рассогласование в работе различных органов в составе одного организма. Например, в эксперименте растение, цветки которого синхронно раскрываются утром и закрываются с наступлением сумерек, помещали в полную темноту и в течение нескольких недель наблюдали сохранение суточной ритмичности. Но потом наступала рассинхронизация: цветки распускались вразнобой. Устранить подобные нарушения оказалось довольно просто – растение возвращали в условия естественной освещенности, и синхронизация ритмов отдельных цветков восстанавливалась. И, наконец, в-третьих, взаимодействие биологических часов с астрономическими ритмами иногда необходимо собственно для «завода» этих часов. Так происходит с плодовыми мушками дрозофилами. Цикл развития этих излюбленных объектов экспериментатора таков: личинка – куколка – взрослая особь. Если куколки содержать в полной темноте, то вылупление мушек происходит произвольно, равномерно распределяясь во времени. Но если эти куколки хотя бы однократно осветить, то картина меняется. Световой сигнал запускает «часы» в каждой куколке, и вылупление становится синхронным и строго периодичным, приуроченным к предрассветному времени суток.