Живые часы

Какие же силы, кроме магнитных полей, могут действовать в природе? Изменение концентрации электрических зарядов в атмосфере. Сила земного притяжения. Возможно, есть еще и другие силы космического происхождения, вроде тех, что связаны с солнечными пятнами.

Они задумались над тем, как устранить влияние факторов, связанных с вращением Земли, чтобы в таких условиях изучить поведение какого-нибудь организма. И вдруг им в голову одновременно пришла одна и та же мысль: «На земле есть два места, где все суточные изменения могут быть по существу исключены. Это географические полюса. Если организмы, находящиеся на полюсе, вращать в сторону, противоположную вращению Земли, со скоростью один оборот в сутки, влияние суточного вращения Земли должно бы полностью устраниться. В таких условиях организмы не смогут получать никакой информации о суточных изменениях во внешней среде, за исключением случайно вносимой экспериментатором или той информации, которая может быть связана с суточным движением магнитного полюса относительно географического».

Рис. 50. Карл Хамнер в Лос-Анджелесской теплице. На переднем плане растения дурнишника, на заднем — сои сорта Байлокси.

Радостное возбуждение, охватившее обоих энтузиастов, не помешало им очень быстро оценить всю трудность создания настоящей биологической лаборатории на любом из полюсов. Можно ли сохранить там растения и животных хотя бы просто живыми? И насколько вообще все это практически осуществимо? Ведь для этого нужны огромные средства.

Но денег не было и не предвиделось. Прошло почти три года. Финн защитил докторскую диссертацию, Хамнер продолжал выращивать в теплице дурнишник и сою, на которых изучал гормон, ответственный за цветообразование у растений.

Однажды, перелистывая журнал Science, Хамнер наткнулся на небольшое объявление. В нем говорилось, что Национальная программа антарктических исследований, финансируемая Национальным научным фондом, рассматривает индивидуальные проекты исследований, которые могут быть выполнены в полярных условиях. Он сразу же вспомнил об экспериментах, которые они с Финном обдумывали три года назад. Южный полюс или Северный, какое это имеет значение? Результаты должны быть одинаковыми.

Так в январе 1960 года на столе руководителя антарктическими исследованиями появился проект о проведении на Южном полюсе Земли исследований ритмов у растений и животных.

Пока это предложение обсуждалось в Вашингтоне, Хамнер неожиданно получил приглашение принять участие в работе Международного симпозиума по биологическим часам. Его уведомляли, что международная аудитория симпозиума интересуется результатами его работы о влиянии световых циклов различной продолжительности на суточные ритмы растений.

Хамнер перечитал письмо еще раз. Биологические часы— это как раз то самое, что начинало интересовать его все больше и больше. Он поедет на симпозиум, на котором будут присутствовать все мировые авторитеты в области изучения ритмов, и попытается выяснить их мнение о задуманных им экспериментах на Южном полюсе.

В июне 1960 года в Колд-Спринг-Харборе Хамнер внимательно прослушал сложный и спорный доклад Брауна «Геофизические факторы и проблема биологических часов». Доклад заканчивался так: «Имеются веские основания считать, что живые организмы вполне полагаются на этот зависящий от геофизических факторов часовой механизм. Поскольку организм представляет собой, по-видимому, такую тонко уравновешенную систему, которая может улавливать малые флуктуации как известных, так и неизвестных геофизических факторов, возникает вопрос, насколько существен весь этот комплекс геофизических факторов для самой жизни. Если живые существа приспособились использовать некоторые из этих факторов для ориентации во времени и пространстве, то каковы пределы изменения геофизического антуража жизни, в которых общая картина жизни на нашей планете не нарушалась бы?»

После Брауна на трибуну поднялся Бюннинг, профессор Тюбингенского университета, который указал на факты, противоречившие, по его мнению, выводим Брауна.

На конкретных примерах собственных экспериментов с растениями он показал, что ни в одном из этих экспериментов не было обнаружено ничего, что могло бы говорить о зависимости растений от какого-либо внешнего фактора. Поэтому он не усматривает никаких оснований даже для поисков таких факторов, но считает необходимым добавить, что отсутствие данных о влиянии внешних факторов в одних случаях не исключает, что в других случаях эти факторы могут влиять на эндогенную периодичность.

Взяв слово, Карл Хамнер изложил свое предложение: