Живые часы

Но наблюдатели лишь удивлялись совершенству природы. Никто из них не давал никаких объяснений наблюдаемым фактам и уж, конечно, не ставил никаких опытов. Многочисленные накопленные факты продолжали оставаться непонятными до тех пор, пока между отдельными странными явлениями не начали проясняться определенные взаимосвязи, — только тогда стала очевидной их глубокая значимость. Теперь каждый случай рассматривался как особая иллюстрация всеохватывающего свойства природы: жизнедеятельность всех без исключения организмов носит характер ритмических циклов. Впоследствии это заключение послужило трамплином для рождения новой отрасли экспериментальной биологии — биоритмологии.

Давайте проследим за развитием представлений о ритмических функциях в живых организмах у ранних натуралистов. Как они отвечали на вопрос: почему животные ведут себя так, а не иначе, и какими средствами они этого достигают?

Одним из наиболее ранних наблюдателей ритмического явления в живой природе был Христофор Колумб.

Представьте себе безлунную ночь 11 октября 1492 года. Четырежды отбила склянки первая вахта. Христофор Колумб стоит на накренившемся мостике «Санта-Марии», которая несется на юго-запад, подгоняемая попутным субтропическим бризом. Из трюма доносятся недовольные голоса матросов: истекают третьи сутки, после которых Колумб, если не покажется земля, обещал повернуть назад. Кажется, суша где-то близко. Проплыли отяжелевшие от ароматных ягод ветви, пролетели над головами и исчезли вдали на юго-западе птицы, на борт вытащили бревно со следами ручной резьбы. Прошло тридцать два дня, как скрылись на востоке Канарские острова. Подгоняемая бризом «Санта-Мария» несется под полными парусами.

Колумб задумчиво стоит на мостике, глядя на темный океан. Вдруг он замечает впереди какой-то непонятный свет. Земля? Ради справедливости заметим, что испанский историк Бартоломе Лас Касас считает, что первым в ту ночь увидел землю Родригес де Триана, матрос с каравеллы «Пинта». Но для нас важно не то, кто первым заметил землю, а то, что Колумб действительно видел мерцающий свет.

В кратком изложении истории Индии Лас Касас писал: «Поскольку «Пинта» была быстроходнее двух других каравелл и опередила адмиральское судно, она обнаружила берег и подала сигнал. Первым землю увидел матрос Родригес де Триана, хотя адмирал, находясь на мостике в десять часов вечера, видел свет. Однако этот свет был настолько слабым и призрачным, что адмирал не решился объявить, что это земля. Тем не менее он позвал Педро Гутиереса, доверенного короля, и сообщил ему, что видел какой-то свет и просил его тоже приглядеться. И Гутиерес увидел свет… Свет появлялся еще дважды. Он был похож на мерцающий огонек свечи и вряд ли мог быть признаком земли. И все же адмирал был уверен, что земля близко».

Что же это был за таинственный свет? Видение? Галлюцинация? Именно так считает С. Э. Морисон, признанный авторитет в изучении плавания Колумба и знаток моря: «Целые тома посвящены объяснению того, что за свет видел Колумб. А вот моряку все ясно — это была иллюзия, вызванная напряженным вглядыванием в темноту. Когда вы не уверены в своем точном местоположении вы стараетесь ночью разглядеть берег, то можете не только увидеть воображаемый свет и вспышки, но и услышать звон колоколов и шум прибоя, которых на самом деле нет».

На противоположной стороне Атлантики, в устье реки Теймар, волны океана разбиваются об основание старинных каменных стен, террасами поднимающихся к вершине холма. За широкими газонами и низкими живыми изгородями виден белый замок — это Плимутская лаборатория королевской биологической ассоциации. Однажды, в начале тридцатых годов, биолог этой лаборатории Л. Р. Крошей, просматривая свои записи о жизни океана у Багамских островов, где он некоторое время работал, вспомнил о свечении, которое наблюдал Колумб. Дело в том, что он сам занимался изучением обитающего в той области океана морского кольчатого червя, половая активность которого четко связана с фазами Луны. Группами по 6—20 особей самки рода Odontosyllis внезапно появляются у поверхности воды и начинают выметывать яйца, сопровождая это потоками ярко светящегося секрета. Самцы, вспыхнув, как светлячки, устремляются к тому же месту, чтобы выбросить сперму. Живой фейерверк длится в течение приблизительно десяти минут. Крошей точно регистрировал время этого явления. Оно обычно происходило за час до восхода Луны в ночь накануне последней четверти лунного месяца. Не это ли самое свечение увидел, приближаясь к Багамским островам, Колумб?

Рис. 2. Срез через лопастевидный вырост тела, или параподию, которыми снабжены сегменты морских многощетинковых кольчецов. Видна железа, которая в период размножения червей выделяет ярко светящийся секрет. 1 — проток железы; 2 — вспомогательные клетки железы; 3 — клетки, вырабатывающие светящийся секрет; 4 — зернистые тела; 5 — метанефридий, или выделительный орган, через который выбрасывается секрет железы.

Тщательно просмотрев старые календари, Крошей обнаружил, что ночь 11 октября 1492 года была накануне последней четверти лунного месяца. Луна должна была подняться как раз через час после того, как Колумб увидел этот свет. Могло ли такое совпадение быть чистой случайностью? Вряд ли. Таким образом, Крошей спустя почти пять веков объяснил, что за свечение видел Колумб. В своей статье, посвященной этому вопросу, которая появилась в Nature в 1935 году, Крошей, сопоставив местоположение излюбленных нерестилищ червей с расстоянием до берега и глубиной океана у Багамских островов, предположил, что берегом, который мог увидеть Колумб, был скорее всего остров Кэт, а не Сан-Сальвадор, как предполагает большинство историков. Трудно сейчас установить абсолютную истину, но рассуждения Крошея основаны на фактах, которые можно наблюдать и проверить.

Тот факт, что жизнедеятельность морских животных связана с фазами Луны, не является новостью XX века. Еще Аристотель заметил, что яичники у морских ежей набухают в полнолуние. Он так подробно описал этих колючих созданий, что зоологи до сих пор называют их жующий орган аристотелевым фонарем. Цицерон говорил, что устрицы и прочие моллюски увеличиваются и уменьшаются в числе в зависимости от фазы Луны; это же утверждал и Плиний. Последняя четверть лунного цикла повсеместно совпадает с повышением половой активности у морских животных.

В юго-западной части Тихого океана обитает многощетинковый кольчатый морской червь, которого аборигены островов Фиджи и Самоа называют «палоло». Этот житель океана достигает полуметра в длину и живет в темных пещерах коралловых рифов. Его размножение происходит всего один раз в году, в последнюю четверть Луны в ноябре, когда в южной части Тихого океана господствует весна. Перед ноябрьским массовым подъемом наиболее крупная задняя часть тела червей палоло раздувается от обилия созревших половых клеток. На рассвете она отделяется, всплывает к поверхности океана, и, извиваясь, разрывается на части, высвобождая яйца или сперму. Тропический океан вскипает, как вермишелевый суп, приобретая зеленовато-коричневый цвет.

Рис. 3. Общепринятая точка зрения гласит, что первым берегом, который увидел Христофор Колумб, был остров Сан-Сальвадор. Исследования лунных ритмов размножения светящихся морских червей дают основание предполагать, что этим берегом мог быть остров Кэт.

Рис. 4. Тихоокеанский палоло (при двукратном увеличении). Цикл размножения этого червя, по предположению Аррениуса, определяется изменениями электрического заряда атмосферы.

Однажды, это было в сороковые годы нашего века на крошечном острове Овалау, некий комиссар Берроуз заинтересовался тем, что ежегодное скопление огромных количеств палоло происходит в одно и то же время. Ему удалось разыскать упоминание о палоло в литературе. Примерно полвека назад Бэзил Томсон писал: «Ежегодное появление скопищ палоло является для аборигенов большим событием, поскольку червь этот считается деликатесом… В печеном виде его студенистая масса по вкусу напоминает устриц». Следовательно, записи Томсона подтверждали наблюдения Берроуза.