Biologiniai laikrodžiai ir signalai iš dangaus

in Mokslas

Netoli Čikagos, ant Mičigano ežero kranto įsikūręs Šiaurės Vakarų universitetas. Vienoje jo laboratorijoje ant stalo guli bulvė. Už kelių šimtų kilometrų nuo Čikagos vienoje Atlanto pakrantės seklumoje maitinasi austrės. Atrodo, kad negali būti jokio ryšio tarp austrių ir bulvės. Ir vis dėlto šie du taip nepanašūs viens į kitą objektai tiesiogiai siejasi su mūsų knygos turiniu. Paprastą bulvę, svarbią mūsų raciono dalį, ir kietakriauklį jūrų moliuską Šiaurės Vakarų universiteto profesorius Braunas panaudojo dar vienai biologinių laikrodžių teorijai įrodyti.

Profesorius Braunas vadovauja nedidelei biologų grupei, kuri mano, kad biologinius laikrodžius reguliuoja kažkokia žmogui dar nežinoma ritmiškai kintanti gamtos jėga. Tokia jėga yra, pavyzdžiui, atmosferos slėgimo ir svorio jėgos kitimas. Biologiniai laikrodžiai, šių mokslininkų nuomone, turi nuolat gauti išorinę informaciją, kaip elektrinis laikrodis — elektros srovę. Šie biologai suabejojo beveik visų pripažinta nuomone, kad laboratorijoje dirbtinai sudaromos vadinamosios pastovios sąlygos gali visiškai apsaugoti gyvą organizmą nuo bet kokių aplinkos pakitimų, kuriems jis yra jautrus. Ir jeigu pavyktų įrodyti, kad bandomuosius organizmus pastoviomis sąlygomis iš tiesų veikia kažkokios ritmingos jėgos, tai dabartinis supratimas apie biologinius laikrodžius turėtų pakisti iš esmės.

Vienas pirmųjų Brauno grupės eksperimentų buvo toks. Pakrantės vandenyje netoli Niu Heiveno (Konektikuto valstija) surinktos austrės buvo pervežtos š Evanstoną (Ilinojaus valstija). Moliuskai buvo išdėlioti ant padėklų su sūriu vandeniu ir laikomi tamsiame kambaryje. Kaip tyrinėtojai ir tikėjosi, kriauklės plačiausiai prasiverdavo tuo metu, kai Niu Heivene potvynio lygisbūdavo aukščiausias. Tačiau apytikriai po dviejų savaičių austrės pakeitė savo dienotvarkę: dabar jos itin plačiai atverdavo savo kriaukles tuo metu, kada aukščiausią lygį potvynis pasiektų Evanstone (jeigu šis miestas būtų ant jūros kranto). Kitaip tariant, tai pasikartodavo du kartus per parą – kada Mėnulio traukos jėga Evanstone veikdavo stipriausiai. Brauno nuomone, tamsioje laboratorijoje gyvenančios austrės gaudavo kažkokią informaciją apie Evanstono „potvynius”.

Bulvės, matyt, reaguoja į atmosferos būvio kitimus net tuomet, kai joms sudaromos pastovios apšvietimo, temperatūros ir slėgimo sąlygos. Kitimai, apie kuriuos čia kalbama, paprastai vadinami atmosferos potvyniais. Juos sukelia tos pačios traukos jėgos, kaip ir jūros potvynius. Tačiau atmosferos potvyniams daugiau įtakos turi ne Mėnulis, o Saulė. Dujos, kaip žinoma, šildomos plečiasi. Saulės spinduliai įšildo Žemės atmosferą, oras dėl to plečiasi, ir į Saulę atkreiptoje Žemės pusėje susidaro slėgimo perteklius. Kadangi Saulė šildo Žemę tik iš vienos pusės, atmosferos potvyniai kartojasi paros ciklais.

Šiuos šiluminius atmosferos potvynius Žemėje registruoja barometrai — prietaisai oro slėgimui matuoti. Barometras užregistruoja atmosferos potvynio pradžią, nes kaip tik tada padidėja atmosferos slėgimas. Atmosferos potvynis prasideda rytą ir aukščiausią tašką pasiekia apie 10 valandą. Paskui jis slūgsta iki tam tikros žemiausios ribos, kurią pasiekia antroje dienos pusėje. Būtent šiuos atmosferos potvynius ir išaiškino profesorius Braunas savo bandymuose su bulve.

Iš bulvės buvo išpjauti cilindro formos gabaliukai, kiekviename cilindrėlyje paliekant po vieną akutę. Šie gabaliukai buvo sudėti į specialų konteinerį, laisvai „kybojusį” pastovios temperatūros vandenyje. Bandymai buvo daromi visiškoje tamsoje. Konteineris buvo visiškai hermetiškas ir gerai saugojo bulvės akutes nuo galimų atmosferos slėgimo pakitimų. Specialūs elektroniniai prietaisai matavo šių gabaliukų kvėpavimo intensyvumą, t. y. deguonies kiekį, sunaudojamą per laiko vienetą.

Buvo nustatyta, kad bulvių gabaliukai kaip gyvas barometras reaguoja į atmosferos slėgimo kitimus per dieną, nors, kaip atrodo, yra visiškai izoliuoti nuo Žemės atmosferos kitimų įtakos. Šių gabaliukų deguonies vartojimo greitis tarp penktos ir septintos valandos ryto atitiko barometrinio slėgimo kitimą tarp antros ir šeštos valandos ryto. Tada, kai daugelis žmonių grįžta iš darbo arba jau ir pietauja (t. y. nuo 17 iki 19 valandos), izoliuotų nuo išorinės įtakos gabaliukų deguonies vartojimo intensyvumas atspindėdavo atmosferos slėgimo kitimą tarp 14 ir 16 valandos tą pat dieną.

Dar įdomiau yra tai, kad bulvių gabaliukai reaguodavo į atsitiktinius atmosferos slėgimo kitimus, nuo kurių keisdavosi oras. Pagal šiuos slėgimo kitimus (dėl kurių gali kilti audra, kruša arba pradėti snigti) keisdavosi ir bulvių akučių deguonies vartojimo greitis. Vieną kartą pagal bulvės gabaliukų kvėpavimo intensyvumą buvo galima net prieš dvi dienas nuspėti keisiantis atmosferos slėgimą! Kad galėtų reaguoti į atsitiktinius atmosferos kitimus, bandomosios bulvių akutės turėjo pastoviai gauti kažkokią informaciją iš išorės.

Nuo 1954 m. Brauno laboratorija nuolat pranešdavo vis naujus duomenis, patvirtinančius universalių geofizinių laikrodžių teoriją. Brauno konteineriuose iš eilės pabuvojo krabai, jūrų dumbliai, morkos, sliekai, pelės. Visi šie organizmai daugiau ar mažiau reagavo į temperatūros, atmosferos slėgimo ir net kosminių spindulių bei magnetinio Žemės lauko kitimus už konteinerio. Du paskutiniai veiksniai ypač svarbūs, nes jų kitimai yra tarpusavyje susiję. Matyt, visi biologiniai laikrodžiai svarbiausia yra nustatomi pagal tykų Saulės, Žemės ir Mėnulio judėjimą kosminėje erdvėje. Ir kaip tik šis svarbiausias chronometras veikiausiai nulemia ir gyvų organizmų, ir visų išorinės aplinkos veiksnių ritmą.

V. Marteka

Facebook Komentarai

Parašykite komentarą

Your email address will not be published.

*

Time limit is exhausted. Please reload CAPTCHA.