Читать «Беседы о бионике» онлайн - страница 102

Что же, нам остается только ждать результатов космического эксперимента. "Если бы удалось доказать, — пишет В. Мартека, — что подопытные организмы, помещенные в постоянные условия, в самом деле испытывают влияние неких ритмических сил, то современные представления о биологических часах пришлось бы коренным образом пересмотреть".

Итак, ознакомившись с удивительными фактами проявления и изменения хода биологических часов, зададимся вопросом: где же все-таки расположен в организме этот механизм, этот верховный метроном?

Опыты с одноклеточными водорослями Gonyaulax показали, что механизм биологических часов может помещаться и в одной клетке. А в многоклеточных организмах, как предположили ученые, существует даже своеобразная иерархия ритмов и часы отдельных клеток как-то согласуются с суточными ритмами "ведущих клеток". Найти такие задающие ритмы клетки чрезвычайно важно и вместе с тем трудно. Возможно, они управляют ходом часов подчиненных клеток нейро-гу-моральным (от латинского "humor" — влага) путем.

Американский физиолог Жаннет Харкер сумела поставить ряд тонких экспериментов над тараканами.

Она предположила, что у тараканов (Ж. Харкер много лет ставит эксперименты над этими насекомыми) определенные ритмы активности можно объяснить влиянием какого-то гормона. А если это так, то присутствие данного гормона в крови одного таракана могло бы влиять на ритмы биологических процессов другого (снабжаемого кровью первого). Для проверки выдвинутого предположения Харкер сращивала спинками двух тараканов так, что кровеносная система у них становилась общей. В каждой такой паре неритмичный нижний таракан (его жизненный ритм был временно приостановлен долговременным непрерывным освещением) имел ритмичного верхнего партнера, жившего до эксперимента в нормальных условиях. Нижний таракан мог двигаться, а верхнему отрезали все ноги, чтобы ограничить его подвижность. Когда этих "сиамских близнецов" поместили в условия непрерывного светового дня, нижний таракан стал проявлять активность с тем же ритмом, к которому в свое время был приучен верхний безногий таракан! Следовательно, какой-то гормон верхнего таракана служил пусковым механизмом ритма активности нижнего.

Далее, последовательно прижигая группы нервных клеток, составляющих часть мозга насекомого, Ж. Харкер удалось найти местоположение биологических часов. При пересадке этого кусочка нервной ткани другому таракану часы "продолжали идти", вызывая регулярное образование в организме гормона. Таким образом было доказано, что группа нервных клеток может играть роль механизма отсчета времени. "Если часы останавливали на некоторое время путем местного охлаждения соответствующего участка нервной ткани, то нормальный ритм не нарушался; когда часы вновь "запускали" (т. е. прекращали охлаждение), выделение гормона продолжалось по-прежнему. По-видимому, в то время, когда эти биологические часы таракана были временно остановлены, какие-то другие, более важные часы, находящиеся в какой-то другой части организма, не подвергавшейся охлаждению, продолжали действовать, отсчитывая время. Иначе говоря, эти главные часы просто восстанавливали нормальный ритм останавливавшихся часов".