Юный техник 1961-11, страница 70

темноты будет дано с перерывами, «часы» не заведутся. Если же фасоль выросла в непрерывной темноте, ритмы возникают после кратковременного ее освещения.

Итак, ритм света и темноты оказывается главным часовщиком в живой природе. Его помощником является ритм изменений температуры. При постоянном освещении или темноте повышенная температура действует на растения и холоднокровных животных, как свет, — ускоряет ритмы, а пониженная, как темнота, замедляет жизнедеятельность.

Механизмы биологических часов весьма консервативны. Если изменить длительность циклов света и темноты, то организм к ним приспособится, а при непрерывном освещении проявится свойственная ему врожденная длительность цикла.

Барометрическое давление, интенсивность космической радиации и другие внешние условия обычно влияют только на амплитуду биологических ритмов, усиливая или ослабляя размах колебаний.

МЕХАНИЗМЫ ВНУТРИКЛЕТОЧНЫХ «ЧАСОВ»

Суточные ритмы активности наблюдаются не только у многоклеточных животных и растений, но и у одноклеточных существ. Ритмы обнаруживаются и у кусочков ткани, вырезанных из организмов и помещенных в питательные растворы. Ритмичность свойственна каждой клеточке. Суточное изменение обмена веществ многоклеточного организма является следствием подобных же изменений в его клетках.

Изучая внутриклеточные процессы, ученые установ! 1и, что в течение суток изменяется и объем клеточного ядра. Причем этот ритм возникает только при чередовании периодов света и темноты. Если чередование нарушается, исчезают и внешние проявления активной жизнедеятельности — листья фасоли, например, прекращают движения.

При низких температурах, равных 5—10° тепла, длительность циклов движений листьев фасоли сокращается до 14—8 часов. Причина в том, что «часовой механизм» за это время недополучает энергию — «часовые пружины» каждый раз заводятся не до конца. Подобное явление наблюдаем мы при действии ядов на главные дыхательные ферменты клеток. Дыхание нарушается, а значит, не освобождается и энергия, необходимая для выполнения разных внутриклеточных работ.* При 0° «часы» останавливаются — их «пружина» постепенно расслабляется.

Каков же возможный «механизм» работы внутриклеточных «часов»? Обмен веществ в каждой клеточке зависит от ферментов белков — катализаторов химических реакций. Все белки штампуются на нуклеиновых кислотах (РНК), которые образуются в ядре и периодически выталкиваются в окружающую его цитоплазму. Фазы образования и выталкивания ферментов соответствуют фазам усиленного и ослабленного обмена веществ. Возможно, что в этом и состоит основной ритм жизнедеятельности каждой клетки. Если нет чередования света и темноты, низкой и высокой температур, этот ритм исчезает, нарушается обмен веществ, организм заболевает. Вылечить его можно, восстановив внешний ритм, т. е. чередованием внешних условий.

66