Знание-сила, 2007 № 08 (962)

Фактор Х найти не удалось. Каждое периодическое изменение вызывается своей причиной, а само, в то же время, вызывает множество следствий. Наука о биоритмах занималась накоплением фактов и созданием классификации ритмических процессов. Биологические ритмы разделили на три большие группы — медленные, с периодом больше месяца, средние — с периодом колебаний около 24 часов, и быстрые — с циклом от долей секунды до 30 минут. Механизмы, отвечающие за соблюдение биологических ритмов, оставались загадкой. Разрешения требовали две проблемы: первая — как обеспечивается внутренний ритм, и вторая — как он привязывается к внешнему, задаваемому Солнцем. В обычных механических, не «биологических» часах, есть противовес, возвращающий пружину в исходное положение. Поиски такого «противовеса», механизма, обеспечивающего обратную связь, велись на уровне различных систем организма, и давали парадоксальные результаты. Сама «пружина» нигде не была найдена, а «часы» обнаруживались везде, во всех тканях и даже изолированных клетках. «Везде» означает «нигде» — объяснения требовала синхронизация всех ритмических явлений в организме. Нужна была «Спасская башня», подающая сигналы точного времени.

Искали, как выяснилось, не там. Обратная связь, отсчитывающая время, оказалась свойственна каждой клетке. Любимый объект генетиков, муха-дрозофила, опять пришла на помощь. Несмотря на то, что мухи не спят в нашем понимании этого слова, у них все равно существует суточный ритм активности. В 1971 году у дрозофилы были найдены мутанты с измененной длиной суточного цикла. Рональд Конопка обнаружил мух, сутки которых состояли из 19 часов, он назвал эту мутацию pers, и мух с 29-часовыми сутками — perL1, а также мух с хаотической активностью — per01.

Конопка предположил, что, раз эти мутации изменяют продолжительность собственных суток мухи, они-то и приведут его к разгадке мушиного счетчика времени. И оказался прав. Генетическое картирование мутаций показало, что все они лежат в одном и том же локусе Х-хромосомы, то есть являются мутациями одного и того же гена. Ген этот был назван per, он оказался первым из целой серии clock генов. Раз есть ген, рассуждали молекулярные биологи, значит, есть и белок, выполняющий какую-нибудь функцию.

Нейробиологи раскрыли секрет чувства времени

Группа биологов из университета Калифорнии в Лос-Анджелесе под руководством Дина Буономано попыталась понять, за счет чего человек ощущает ход времени, когда он лишен любых ориентиров, от настоящих часов до природных - вроде положения Солнца на небосклоне. Давно известно, что мы и в этом случае можем фиксировать ход времени, причем на каком-то его промежутке даже с приличной точностью. Правда, если испытуемых просят сказать, когда пройдут, к примеру, пять минут, люди отмечают разные временные промежутки в ту или иную сторону от реального значения.