Cделать стартовой Добавить в избранное

  Поиск

Журнал о часах o'Clock.info. Новинки часового бизнеса, статьи об истории часовых компаний, советы покупателям часов, ответы на вопросы связанные с эксплуатацией и сервисным обслуживанием часов.

  Ключевое слово или фраза:

  Режим:

"AND" "OR"

Новости Часовые марки Библиотека Мастерская Покупателю Бизнес Форум Вернисаж Ссылки

Журнал о часах .info // Библиотека //

От фитохрома к протоплазме


Французский астроном Де Мэран не прославился открытиями новых небесных тел, его фамилии вы не найдете в анналах науки о небе иначе как в простом списке рядовых. Но он был любопытен – и потому стал первооткрывателем на стыке двух дисциплин. Случилось это в 1729 г. Де Мэран знал, что листья бобов поднимаются днем и опускаются ночью; чтобы подметить это, не требовалось особых приспособлений. Но ему захотелось установить, движутся ли они потому, что их освещает Солнце, или потому, что растение ощущает вращение Земли. Он пересаживает бобы с грядки в темный подвал. Туда не проникают солнечные лучи, а ровная температура, неизменная и днем и ночью, не подскажет растению, какое на дворе время суток. Но бобы словно не замечают перемены обстановки. Их листья столь же исправно встают торчком, когда на улице играет день, и столь же регулярно «ложатся спать», когда его сменяет ночь. Итак, растение ощущает, как вертится Земля? Все бы хорошо, но спустя несколько дней листья поднимаются уже не так заметно, и наконец совсем перестают двигаться. Почему? Де Мэран не вдается в объяснения. Он публикует свои «Ботанические наблюдения» в трудах Королевской академии, наук и позволяет себе только предложить ботаникам и физикам попристальнее вглядеться в странное поведение бобовых листьев.

Лишь полтораста лет спустя великий Дарвин высказывает прозорливую догадку: «...периодичность является в какой-то мере внутренним свойством» организма. Но понадобилось еще пятьдесят лет экспериментов, чтобы рассеялись последние сомнения. Да, растениям свойственны биологические часы, но выделить «нечто», играющее их роль, по-прежнему не удавалось.

Много надежд одно время возлагали на фитохром – вещество, найденное в самых различных частях растений: стеблях, семядолях, листьях. Его выделили в чистом виде в 1959 г. американские биологи X. Бортвик, М. Паркер и С. Хендрикс. Фитохром может с равной легкостью находиться в любом из двух состояний: Ф-660 или Ф-735. Этим он несколько напоминает маятник: тот ведь тоже отклоняется то в одну, то в другую сторону. А цифры показывают, что превращения связаны со светом определенной длины волны.

Осветите растение красным светом с длиной волны 660 миллимикрон, и спустя некоторое время фитохром очутится в фазе Ф-735. Переход в состояние Ф-660 возможен двояким способом: надо или включить свет, близкий к инфракрасному, с длиной волны 735 миллимикрон, или вообще выключить всякое освещение и предоставить дело времени. Тогда в темноте фитохром Ф-735 сам собой постепенно преобразуется в Ф-660.

Увы, превращения фитохрома, как ни важны они для нормального развития растений, – это лишь один из множества колебательных процессов, обнаруженных у представителей флоры. Фитохром ничего не объяснил. Дело осложнилось тем, что колебательные процессы были найдены не только у растений в целом, но даже у клеток! Ритмические изменения химического состава, скорости синтеза нуклеиновых кислот, размеры ядра – уж куда идти дальше?

Но и клетка, как стало ясно, вовсе не последняя инстанция в биологическом «часовом деле». Биолог Лев Рапкин открыл в протоплазме клеток особое вещество, содержащее серу, – его условно назвали SH. Когда клетка делится, это вещество то окисляется, то снова восстанавливается, причем восстановление в SH форму происходит именно перед актом деления, а окисление – вслед за ним, «Цикл Рапкина», как считали биологи, – это своеобразная сигнализация. И вдруг все оказалось не так.

Смуту посеял в конце шестидесятых годов японский биофизик Мано. Он извлек из яиц морского ежа протоплазму – опыт очень сложный, требующий филигранной техники, – и в этом «бульоне», лишенном клеточных ядер, концентрация SH продолжала изменяться. А надо сказать, что наличие и самого ядра и мембраны между ядром и протоплазмой считалось принципиально необходимым, чтобы мог идти циклический, колебательный процесс, управляющий делением. Выходит, «сигнальная лампочка» является чем-то совершенно самостоятельным.

Биологи подвели неутешительные итоги: биочасы неуловимы, словно призрак. Каждый раз, когда исследователь готов крикнуть «Эврика!», в какой-то лаборатории делают опыт, перечеркивающий все прежние гипотезы.

Отчаявшиеся биологи обратились к математике. Может быть, она сумеет обобщить лавину разнородных сведении, накопленных со времен Де Мэрана? Может быть, в сети дифференциальных уравнений наконец попадутся ускользающие часы?

Одну из математических моделей предложил кандидат физико-математических наук Л.Я. Фукшанский, работающий в Агрофизическом институте в Ленинграде. Ему удалось даже предсказать несколько новых эффектов, не подмеченных до той поры на живых растениях. Опыт подтвердил феномены, найденные на кончике пера... вернее, на ленте ЭВМ.

И все-таки... Все-таки даже эта наиболее полная модель не ответила на главный вопрос: что такое биочасы, где их искать.


1


2


3


4


5


6


7


8


9


10


11


12


13


14


15


16


17


18


19


20


21


22


23


24


25


26


27


28


29


30


31


32


33


34


35


36


37


38


39


40


41


42


43


44


45

Текст издания:
Вячеслав Евгеньевич Демидов.
Время, хранимое как драгоценность. – М., Знание, 1977

© «НиТ. Раритетные издания», 1998