Чудо-компасы - Константин Иосифов

Крабом-скрипачом прозвали его англичане.

Манящий краб питается тем, что остается в литорали после того, как ушла приливная волна, поэтому он оживлен и даже суетлив в часы отлива и неподвижен во время прилива. Выходит, деятельность его подчинена приливно-отливному ритму или лунному ритму.

Окраска же его зависит и от смены дня и ночи, и от приливов и отливов.

С рассветом краб темнеет — это помогает ему скрываться на фоне темного песка, а после заката быстро светлеет — становится серебристым.

Это сказывается солнечный ритм.

Однако максимум потемнения каждый день наступает на 50 минут позже — при наиболее низком отливе и при наиболее высоком приливе. Это сказывается приливно-отливной цикл — равный 12,4 часа.

Манящих крабов помещали в темные камеры, и крабы месяцами продолжали в положенное время менять свою окраску.

За месяц жизни в искусственных лабораторных условиях крабы ошибались в отсчете приливов и отливов, рассветов и закатов лишь на считанные минуты.

И тут возникает вопрос: есть ли у манящего краба какие-нибудь особые органы, которые отсчитывали бы время — один лунное, а другой солнечное?

Или, может, время замеряется каждой клеткой организма в отдельности?

Оркестр часов

До сорока разных мудреных процессов в организме человека подчиняются суточному циклу — каждая железка в положенное время в положенном количестве выделяет свой секрет, столь нужный для успешной работы других органов. И хотя у каждой из них есть собственный ритм, свои часы-хронометры, все они подчиняются главному ритму.

Плохо бывает человеку, если это сложное расписание нарушается.

Прилетел человек из дальневосточной тайги в Москву. Обрадованная жена, предоставив ему полчаса на то, чтобы переодеться и сбрить свою ужасную бороду, тащит его в Большой театр на балет «Лебединое озеро».

Рад человек: теперь-то уж он насладится этим благом цивилизации!

Взмывает занавес. Раздаются первые такты музыки, человек поглаживает то место, где только что росла борода, усаживается поудобнее и приготавливается слушать. Но что это? Веки его становятся тяжелыми-претяжелыми. Тщетно человек таращит глаза на сцену, потом на люстру, потом на жену — глаза его закрылись и таежный храп присоединяется к нежному голосу скрипки, которая как раз в тот момент рассказывает о том, что творится в любящем сердце Принца.

Позор! Вы же не в тайге, а в театре, дорогой товарищ!

А дорогой товарищ ничего поделать с собой не может.

Так сказалась разница во времени — ведь сейчас в Москве только восемь часов вечера, а в дальневосточной тайге уже два часа ночи.

Но это только начало бед.

Когда наступает настоящая ночь, человеку не спится. Есть ему хочется не за обеденным столом, а во время заседания. Несколько дней подряд человек чувствует себя больным, хандрит, раздражается.

Да, трудно приспосабливается организм к новому ритму дня и ночи.

Впрочем, ничего удивительного в этом нет. Все сорок процессов вышли из графика. Одной желёзке нужно несколько дней, чтобы перестроить свой хронометр, другой достаточно двух часов. Перестроилась железка на новый лад, исправно посылает в организм свой секрет, а тот орган, для которого этот секрет предназначен, еще не готов принять его, этот орган, видите ли, еще только раскачивается и живет по старому расписанию.

Плохо чувствует себя организм, у которого внутренние хронометры заработали вразнобой. Недаром спортсмены проигрывают на чужих стадионах чаще, чем на родных.

Медики говорят: одной из причин, вызывающих страшную болезнь — рак, является  расстройство биологических ритмов.

И многие провалы на экзаменах тоже происходят только из-за того, что внутренние часы стали работать невпопад.

Готовится, готовится какая-нибудь девчушка к экзаменам и до того доготавливается, что день для нее превращается в ночь, а ночь в день, так что, когда она оказывается перед экзаменационным столом, ее биологические ритмы отбивают такой джаз, что нужно удивляться, как она еще сидит на стуле, а не лежит на полу в глубоком обмороке.

И, может, человек потому уходит обновленным с танцев или с музыкального концерта и рота солдат потому забывает про усталость, едва заиграл духовой оркестр, что музыкальные ритмы наводят порядки в хаосе биологических ритмов организма.

Много в этой проблеме неотвеченных вопросов.

И вот один из них.

Есть ли в организме дирижер или хотя бы главная скрипка, метроном, который устанавливает все ритмы и пресекает всякое самоуправство?

Или же этот оркестр ритмов больше походит на цыганский хор, где каждый исполнитель тянет что-то свое, всякий раз новое, неожиданное, не заученное, не запланированное нотами, подчиняясь не общему ритму, а больше полагаясь на собственное вдохновение и настроение? На хор, в котором, хотя и царит неразбериха, способная привести в ужас любого профессора консерватории, все же отдельные ритмы сложены в гармоническое целое, хотя и неожиданное?

Те, кто считает, что оркестр биологических часов больше походит на симфонический оркестр со своим строгим дирижером, который взмахами палочки показывает, когда какой инструмент должен начать свою партию, ссылаются на опыты с тараканами.

Недавно у таракана удалось обнаружить «дирижера» — его центральные биологические часы.

Неприхотливое создание таракан. И даже когда он теряет голову не в переносном, а в самом прямом смысле, это обстоятельство не очень удручает его. Он будет продолжать свою кипучую тараканью деятельность и без головы. Это людям нужны головы, а таракан и без головы обойдется, раз он таракан!

Выяснено: несколько клеточек, находящихся в крохотном мозгу таракана, заведуют его чувством времени.

Эти клеточки можно изъять хирургическим путем, и тогда таракан становится самым безалаберным существом на свете — он даже не знает, нужно ли ему идти спать или лучше отправляться на поиски тряпок, мыла, зубной пасты и прочих тараканьих деликатесов.

Если взять таракана и поместить в камеру, где свет горит ночью, а днем полная темнота, то через некоторое время таракан привыкнет к новому распорядку.

Если теперь у этого таракана изъять клетки-часы и пересадить их нормальному таракану, который бродит и шуршит вместе с остальными собратьями, то этот второй таракан станет спать ночью, а днем бодрствовать.

Ученые, которые считают, что оркестр часов больше походит на вдохновенный цыганский хор, заявляют: таракан настолько примитивен, что у него нет никакого дирижера, ибо нет оркестра. Есть единственный солист — это те самые четыре клеточки, которые заведуют единственным тараканьим ритмом, настроенным на смену дня и ночи. Ну, а раз так, то опыт с тараканом ничего не доказывает. Лучше вдуматься в результаты другого эксперимента.

Если отрезать кусочек ткани от еще не умершего органа какого-нибудь животного и поместить его в питательную среду, то ткань будет жить по ритму, присущему этому органу. И в этом случае ткань исполняет свою ритмическую партию без ошибки, хотя и изолирована от сигналов дирижера.

Как определяет время клетка? Так же, как песочные часы,— по тем изменениям, которые происходят в ней самой? Или же как солнечные часы, которые отмечают сигналы времени, поступающие из внешнего мира?

Единого мнения тут тоже нет.

Когда крабов и их потерянные клешни помещали в камеры, где внешние условия неизменны, то и крабы, и их клешни продолжали менять окраску, подчиняясь прежнему ритму. Выходит, внутренние процессы следили за ходом времени, а не внешние, так как внешних сигналов не поступало.

А может, сигналы поступали, но мы о них не имеем представления?

Крабы не были изолированы от сил притяжения — гравитационных сил. Может, они почувствовали изменение гравитационного поля, связанного с появлением луны, как ощущает это океан, создавая приливную волну?

Календари не отрывные, однако…

Земля несется вокруг Солнца, и на ней проходят чередой четыре времени года: зима, весна,-лето, осень. Организмы подчиняются этому ритму точнее, чем мы предполагаем.

Особенно точными должны быть дальние мигранты: чтобы ориентироваться в полете по небесным светилам, надо знать и час и день. И если бы ваш приятель капитан, оказавшись в шлюпке в просторах океана, забыл бы день месяца, то не привел бы он ее в порт назначения.

Следят ли за календарями наши пернатые путешественники?

И как определяют они сроки отлетов и прилетов, гнездования и линьки?

Многие птицы — впрочем, как и другие существа — соблюдают календарные сроки довольно пунктуально: сроки прилетов и отлетов, гнездования и линьки.

В Калифорнии днем весны считают 19 марта — в этот день прилетают из Южной Америки ласточки.