Живые часы - страница 8
Чтобы разобраться в этих двух точках зрения, нам следует рассмотреть экспериментальные работы по изучению действия света на суточные ритмы и ритмы иной продолжительности. Э. Бюннинг, с трудами которого мы более детально познакомимся несколько позже, отмечал, что лунные или полулунные ритмы на первый взгляд как бы не имеют отношения к суточным ритмам; однако существуют доказательства того, что они усиливаются суточными ритмами, возникающими в организме. Согласно другой гипотезе, именно лунный свет стимулирует половую активность морских животных. Пики набегов груниона действительно совпадают с полнолунием. Но вот червь Odontosyllis, свечение которого, возможно, видел Колумб, активен перед восходом Луны, так что объяснить его активность непосредственным воздействием лунного света нельзя. Более того, даже в полнолуние интенсивность лунного света достигает всего лишь одной полумиллионной интенсивности солнечного света. Поэтому Клаудсли-Томпсон выражает сомнение в том, что подобная интенсивность освещения может влиять на лунные циклы размножения. Однако ряд проведенных экспериментов обнаруживает важность общего времени освещения. Ниже мы остановимся на этих работах подробнее, а сейчас познакомимся с некоторыми давними наблюдениями, которые производились в необычных ситуациях, например во время солнечных затмений, и были связаны с изменением интенсивности освещения.
Английский хирург Джордж Ньюпорт, состоявший членом Лондонского энтомологического общества, провел наблюдение над двумя пчелиными семьями во время солнечного затмения, которое наблюдалось в Англии 15 мая 1836 года. Полагая, что такое наблюдение может представить некоторый научный интерес, он послал свои записи в Philosophical Transactions.
Ниже приведен один из протоколов Ньюпорта.
13.30 — Вокруг ульев большое скопление пчел. Они громко гудят.
14.00 — Началось затмение, снаружи улья много трутней, пчелы сильно возбуждены, летают вокруг ульев.
14.15 — Солнце заметно померкло, пчелы торопятся домой. Вылетают очень редко.
14.30 — Солнечный свет продолжает меркнуть. Вылетают лишь отдельные пчелы.
14.45 — Пчелы быстро слетаются в улей. Несколько трутней все еще вне его.
15.00 — Интенсивность света сильно уменьшилась. Вылетел Geotrupes stercorarius (жук-навозник, летающий в сумерках).
15.15 — Стало еще темнее, в ульях тихо, как вечером, ни одна из пчел не покидает улья. Поют петухи, находящийся неподалеку городок подернут туманом; подул прохладный ветер, небо очень чистое.
15.20 — Затмение прошло свой максимум; еще две пчелы вернулись в улей.
15.30 — Света стало больше, пчелы толпятся у летка, начинают вылетать.
15.45 — Света заметно прибавилось, пчелы покидают ульи.
15.50 — Свет значительно усилился, пчелы продолжают вылетать.
16.00 —Стало светло; одна пчела вернулась с обножкой.
16.20 — Затмение почти закончилось. Но из улья № 1 вылетело всего несколько пчел.
16.30 — Пчелы вылетели из улья № 2; затмение закончилось.
17.00 — Пчелы вылетели из обоих ульев. Небо чистое, погода прекрасная.
Хотя эти наблюдения были сделаны почти полтораста лет назад, но и они убедительно доказали, что при уменьшении интенсивности освещения активность некоторых животных резко изменяется, даже если такое снижение освещенности наблюдается в необычное время дня. Это дает основание предполагать, что путем изменения условий чередования света и темноты «стрелки» временного механизма могут быть переведены. Далее мы увидим, насколько важным оказался этот вывод для последующих исследований проблемы живых часов.
Спустя столетие после Ньюпорта японский биолог Сюити Мори тщательно изучил поведение ряда животных во время солнечного затмения, которое наблюдалось на Хоккайдо 19 июня 1936 года. Безусловно, к тому времени и научные представления, на основе которых Мори планировал свою работу, и методы, которыми он пользовался, были уже более точными и надежными, чем во времена Ньюпорта.
Для своего эксперимента Мори избрал мух рода Protofucellia, поскольку они обычно активны только в светлое время суток. Эксперимент отличался необыкновенной простотой. Протухшие рыбьи внутренности в консервной банке и липкая лента шириной в четыре и длиной в тридцать пять сантиметров, на которую садились мухи, привлеченные запахом внутренностей, — вот все, что требовалось для эксперимента. Оставалось только считать пойманных мух.