Хаос. Создание новой науки

Предположение было смелым, но эксперименты Уинфри подтвердили его. «Придя в лабораторию ровно в полночь, вы воздействуете на комаров определенным количеством фотонов, и такой особенно точный и выверенный по времени толчок выключает внутренние часы насекомых. Комар лишается сна – то затихает, то жужжит, но все невпопад. Так продолжается, пока вы не устанете наблюдать и не устроите насекомым новую встряску. Вы помещаете комаров в состояние бесконечного сбоя суточных ритмов»[371]. В начале 1970-х годов математический подход Уинфри к явлению суточных ритмов не вызвал особого интереса, и опробовать лабораторную методику на биологических видах, которые стали бы возражать против того, чтобы сидеть несколько месяцев подряд в специальных камерах, оказалось непросто.

Нарушение суточных ритмов человека при стремительной смене часовых поясов, как и бессонница, входит в число нерешенных вопросов биологии и вынуждает людей прибегать к худшим шарлатанским мерам – глотать бесполезные пилюли. Исследователям удалось собрать немало данных в ходе экспериментов, участниками которых становились студенты, пенсионеры или драматурги, спешащие поскорей закончить пьесу.

За несколько сотен долларов испытуемые соглашались существовать в условиях «временно́й изоляции»: никакого дневного света, никаких температурных изменений, никаких часов и телефонов. Характерный для людей суточный цикл «сон – бодрствование», а также цикл изменения температуры тела являются своего рода нелинейными осцилляторами, которые сами собой восстанавливаются после небольших пертурбаций. В условиях изоляции, при отсутствии ежедневно возобновляемых стимулов, цикл изменений температуры увеличивается до 25 часов, причем низкие значения приходятся на стадию сна. Эксперименты немецких ученых выявили, что по истечении нескольких недель цикл «сон – бодрствование», обособившись от температурного цикла, становится неупорядоченным. Люди бодрствуют в течение 20 или даже зо часов, за которыми следуют го или 20 часов сна. Причем испытуемые не только не замечают удлинения своих «суток», но и отказываются верить, когда им об этом сообщают. Однако только в середине 1980-х годов систематический подход Уинфри был применен к людям. Первой испытуемой стала пожилая женщина, вязавшая вечерами перед источником яркого света. В результате ее суточный цикл резко изменился. По словам женщины, она испытывала великолепные ощущения, будто ехала в машине с откидным верхом[372]. Что же касается Уинфри, то он пошел дальше, обратившись к проблеме сердечных ритмов.

Впрочем, сам Уинфри не сказал бы, что «пошел дальше». Для него объект изучения не изменился – другая химия, но та же динамика. Так или иначе, после того как он стал невольным и беспомощным свидетелем двух внезапных смертей, вызванных сердечной недостаточностью, сердце сделалось для него предметом особого интереса[373]. В первый раз на его глазах во время летнего отпуска умер родственник. Во второй раз это случилось с незнакомым мужчиной на пруду, где купался Уинфри. Почему же неизменный ритм, заставляющий сердце то расслабляться, то напрягаться, то ускоряться, то замедляться два миллиарда (и более) раз на протяжении жизни, вдруг становится таким неуправляемым и фатально неистовым?

Уинфри поведал историю о своем предшественнике, Джордже Майнсе, которому в 1914 году исполнилось 28 лет. В лаборатории монреальского Университета Макгилла Майнc создал небольшое устройство, способное передавать сердцу малые, четко регулируемые электрические импульсы.

Химический хаос. И волны, расходящиеся концентрическими окружностями, и даже спиральные волны, наблюдающиеся в широко изученной химической реакции Белоусова – Жаботинского, были признаками хаоса. Схожее поведение наблюдалось в емкостях, куда были помещены миллионы амеб. Артур Уинфри высказал предположение, что подобные волны аналогичны волнам электрической активности, прходящим сквозь сердечные мышцы, регулярным или хаотичным.

«Когда Майнc решил, что настала пора экспериментов на людях, он выбрал в подопытные самого себя, – писал Уинфри. – В тот вечер, около шести часов, уборщик заметил, что в лаборатории непривычно тихо, и, встревожившись, направился туда. Майне лежал под одной из скамей, вокруг которой разместилось затейливое электрическое оборудование. К груди, прямо над сердцем, был прикреплен разбитый механизм. Устройство, находившееся рядом, все еще фиксировало прерывистое биение сердца. Майне умер, не приходя в сознание»[374].