Часы внутри нас   ::   Ягодинский Виктор

---------------------------------------------

Ягодинский Виктор

Часы внутри нас



Виктор ЯГОДИНСКИЙ

ЧАСЫ ВНУТРИ НАС

Статья

Отечественные ученые внесли большой вклад в хронобиологию. Академик А. Н. Бах и профессор Д. А. Сабинин стояли у колыбели исследований внутриклеточных ритмов. Академик И. П. Павлов открыл условные реакции на время и показал их роль в формировании биологического ритма.

Вот результаты последних опытов советского хронобиолога М. М. Атаева. Моллюск получает через каждые пять минут удары слабым электротоком. На некоторое время он скрывается в раковине, но затем продолжает движение. Прекратим воздействие тока. Однако ровно через пять минут улитка снова скрывается в своей раковине. Как от электроудара! Это не условный рефлекс. Нет! В простейшем организме, видимо, существует система отсчета времени, своеобразные часы, пригодные для ориентации и изменения поведения в зависимости от внешних раздражителей.

Или другой, более сложный опыт. Воздействуем тем же электрополем на мозг кошки. На энцефалограмме обнаружится своеобразная картина. Животное поспешит уйти из сферы действия электротока, для чего ему нужно нажать на педаль, открывавшую дверцу. Ровно тридцать секунд - ни секундой менее или более, иначе дверь не откроется. Животное быстро ориентируется в задании и выбирает необходимый интервал времени. Дверь открывается!

Это показывает, что ритмы самого различного масштаба и разной сложности могут формироваться повседневно под влиянием внешних раздражителей.

Действительно, свойство ритма у животных может быть приобретено в результате обучения, которое начинается с момента рождения: новорожденный как бы "запечатлевает" те или иные временные последовательности и далее оперирует ими всю жизнь. Это подобно тому, как только что вылупившиеся в инкубаторе утята или гусята начинают считать своей матерью кормившего их человека, не обращая внимания на присутствующих здесь же взрослых своих сородичей. Может быть, и некоторые биоритмы "запускаются" еще с первых суток жизни, когда ребенок постепенно закрепляет ритмы питания, сна, физической активности.

Но внутренние часы не смогли бы достигнуть большой точности и универсальности у разных особей только в результате обучения. Предполагается, что внутренний биохронометр "вмонтирован" в клетки живого организма задолго до его рождения, он запрограммирован природой. По мнению советского физиолога Н. А. Аладжаловой, источник колебаний - регуляторные процессы как на макромолекулярном и клеточном уровнях, так и на уровне ансамблей клеток и далее - на уровне взаимодействия живых систем.

Согласно этой концепции в образовании биоритмов непосредственное участие принимают клеточные мембраны, периодически меняющие потоки ионов в клетку. Изменения ионного градиента переводят мембрану из пассивного состояния в активное. Периодические колебания концентрации ионов вызывают скачкообразные изменения состояния мембраны.

Мембранная гипотеза биологических часов, по данным мировой литературы, обобщенной советским биоритмологом С. А. Чепурновым, наиболее обоснована и тесно связана с генезом физиологических ритмов, с биохимическими процессами, обеспечивающими ионный транспорт.

Исследователь приводит очень интересные в этом отношении данные. У большинства низших позвоночных эпифиз остается связанным с мозгом в процессе эмбриогенеза и содержит клетки, сходные с фоторецепторами, то есть чувствительными к свету образованиями. Клетки эпифиза амфибий реагируют на изменение внешней освещенности. Но оказывается, что такая фоторецепция присуща и птицам.