Мозг, ты спишь? 14 историй, которые приоткроют дверь в ночную жизнь нашего самого загадочного органа - стр. 11
Если вбить «циркадный ритм» – от выражения «около дня» на латыни – в самый популярный поисковик по медико-биологическим наукам PubMed, то вы получите более семидесяти тысяч совпадений, например, работы с такими названиями, как «Биологические часы и ритмы злости и агрессии», «Циркадная регуляция функций почек» и «Биологические часы: их связь с иммунными и аллергическими заболеваниями». Наш суточный ритм воздействует на мозг, кишечник, почки, печень и гормоны – на каждую клетку нашего тела. На самом деле, если извлечь отдельную клетку и поместить ее в чашку Петри, то она будет в той или иной форме демонстрировать суточный ритм. 40 % всех наших генов, кодирующих белки, находятся под контролем циркадного ритма.
Дело, однако, вовсе не только в воздействии солнечного света. Солнце не является метрономом, поддерживающим этот ритм, – во всяком случае, больше не является. Если поместить человека в комнату с тусклым освещением, где он не будет видеть восходящего и заходящего солнца, этот ритм все равно сохранится.
В 1930-х годах Натаниэл Клейтман, один из отцов-основателей современной науки о сне, проводил эксперименты над собой и другими людьми в глубине Мамонтовой пещеры в штате Кентукки, самой длинной известной системе пещер в мире. Глубоко под землей, в отсутствие света и колебаний температуры и влажности, он пытался навязать организму 28-часовой цикл, однако это оказалось не под силу ученому. Даже без внешнего воздействия солнечного света температура тела, режим сна и другие физиологические параметры сохранили свой 24-часовой ритм. Это указывало на то, что какой-то наш внутренний механизм выступает в роли часов, ведущих отсчет времени.
Такие часы, судя по всему, имеются у каждого живого организма на планете. Бактерии, одноклеточные организмы, растения, мухи, рыбы и киты – у всех есть такие внутренние часы. Для некоторых форм жизни потребность в этих часах очевидна. Но зачем знать, который час, бактериям или растениям? Конечно, последним нужно знать, когда светит солнце, чтобы раскрывать свои листья и запускать процесс фотосинтеза, однако для этого не нужны сложные внутренние часы – достаточно просто научиться чувствовать наличие солнечного света. Да и зачем рыбам, живущим в темноте пещер, лишенным солнечного света на протяжении тысяч поколений, держаться за эти часы? Их наличие указывает на то, что циркадный ритм заложен в самой сущности жизни, что со времен существования последнего «универсального общего предка», от которого произошли все формы жизни на Земле, эволюционное давление и естественный отбор способствовали сохранению внутренних часов.