Лунные ритмы у человека
ModernLib.Net / Дубров А. / Лунные ритмы у человека - Чтение
(стр. 2)
Автор:
|
Дубров А. |
Жанр:
|
|
-
Читать книгу полностью
(304 Кб)
- Скачать в формате fb2
(115 Кб)
- Скачать в формате doc
(117 Кб)
- Скачать в формате txt
(114 Кб)
- Скачать в формате html
(115 Кб)
- Страницы:
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11
|
|
Основными местами приложения гравитационного действия являются водные массы тела и нервная система организма в целом. Изменения, происходящие в структуре воды и в проницаемости клеточных мембран, приводят к сдвигу водного баланса и изменению динамики воды в организме и отражаются на самых различных функциях. Другой точкой приложения гравитационного лунного влияния является нервная система, имеющая разветвленную сеть гравиорецепторов внутри тела человека. Автор гипотезы отводит особую роль в восприятии лунного гравитационного действия эпифизу, оказывающему свое влияние на организм через такие активные вещества гормональной природы, как мелатонин и серотонин. По его мнению, связь изменения гравитации с этими специфическими гормонами может быть причиной влияния Луны на психику и поведение человека. Гипотеза А. Либера о "биологических приливах" внешне выглядит очень привлекательной и подкупает своей аналогией с естественными приливными явлениями в океанах и морях. Но необходимо отметить ряд существенных моментов, которые заставляют с осторожностью воспринимать ее. Дело в том, что почти вся вода в организме человека представляет собой не свободную, как в океанах и морях, а структурированную воду, тесно связанную гидрофильными связями с биомолекулами, ионами органических молекул и разных комплексных соединений, с мембранами клеток, клеточными органеллами. Вода входит как основной компонент в состав различных биоструктур (тилакоиды, аппарат Гольджи и др.), биоколлоидов, являющихся квазикристаллическими образованиями и имеющих особые т и ксотропн ы е свойства, т. е. способность к золь-гель-переходам. Кроме того, следует иметь в виду, что почти вся масса, условно называемая свободной водой, движется в организме не как в безбрежном океане, а по строго упорядоченным направлениям в различных капиллярах и сосудистом русле, в том числе по лимфатическим сосудам, имеющим особые эласто-механические и физико-химические свойства, особые клапаны, разные протоки. Даже межтканевая жидкость при своем движении подвергается сильному влиянию электростатических и различных поверхностно-активных факторов. Хотя действие гравитации проявляется во всем и на всех уровнях, тем не менее выраженных приливо-отливных явлений в организме человека нет; это упрощенный взгляд на проблему гравитационного влияния. Даже в условиях открытой, "свободной" воды океанов и морей приливы по своему характеру в разных точках земного шара сильно изменяются из-за различного действия физических факторов (рельефа, береговой линии, прибрежных глубин, площади водных массивов, господствующих течений и др.). Поэтому в живом организме действие приливообразующей силы Луны и Солнца протекает совсем поиному. Фундаментальной является монография X. Хеккерта [Неckert Н., 1961], в которой рассмотрены многие аспекты влияния Луны на человеческий организм. В книге обобщены результаты исследований, проведенных главным образом немецкими учеными и посвященных влиянию Луны на цикличность функциональных процессов в организме человека. В этом научном труде приводится строго аргументированный и тщательно взвешенный анализ всей проблемы влияния Луны на человека в целом. Наряду с подробным обзором исследований по селеномедицине дан тщательный и углубленный анализ всей проблемы в целом и приведены собственные наблюдения автора. До настоящего времени указанная монография остается лучшим и фундаментальным исследованием влияния Луны на человека, поэтому мы кратко приведем основные выводы и положения, к которым пришел X. Хеккерт после глубокого изучения проблемы. Выводы довольно обширные, в общем они сводятся к следующему. 1. Влияние Луны на живые организмы доказано. Результаты исследований указывают на реальность лунной ритмики функциональных процессов у человека. Луна влияет на процессы жизнедеятельности у людей. 2. Лунно-синодический ритм (29,5 дня) - наиболее выраженный среди всех влияний Луны. Имеется лунно-синодический ритм случаев смерти. 3. Каждый человек реагирует индивидуально на движение Луны. Есть индивидуально выраженные реактивные "формы" людей, специфически реагирующие на действие Луны. 4. Статистические исследования влияния Луны обычно дают менее выраженную картину, чем индивидуальные наблюдения, в силу того, что при массовой обработке данных нивелируются индивидуальные и временные моменты этого влияния и само действие выражено незначительно. 5. Народные верования во влияние Луны - это упрощенный взгляд на роль Луны и не могут служить основанием для научных заключений, поскольку они построены на архаичных представлениях, сомнительных аналогиях, утверждениях и поэтому требуют тщательной проверки. Выводы, сделанные X. Хеккертом более 20 лет назад, актуальны и в настоящее время, о чем свидетельствуют материалы следующих глав, где излагаются вопросы частной селеномедицины. К сожалению, в этой книге охвачены работы по селеномедицине, выполненные только до 1960 г., и с тех пор, если не считать книги А. Либера [Lieber А" 1978а], в научной литературе не было работ, обобщающих исследования по селеномедицине, выполненные за истекшее десятилетие. О труде А. Либера и его основных положениях мы уже говорили, но здесь следует отметить, что в этой книге, так же как и в другой монографии [Katzeff P., 1981], подробно рассказывается о многообразии влияния Луны на человека и приводятся результаты самых различных исследований, однако без их критической оценки, что снижает научную ценность данных книг. Поэтому вполне естественно, что оба труда подверглись критике со стороны специалистов, указавших на ряд недостатков в оценке биологического действия Луны и на отсутствие строгих доказательств такого влияния [Abell G. О., 1979; Rotton J., 1982]. Как будет видно из дальнейшего, мы сделали попытку дать объективную оценку положения дел в селеномедицине и селенобиологии. ГЛАВА 2 ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВЛИЯНИЯ ЛУНЫ НА ЗЕМЛЮ Луне как естественному спутнику Земли посвящено множество научных исследований, детально рассматривающих все ее физические особенности, орбитальное движение и вращение, связь кинетики движений с Солнцем и планетами Солнечной системы [Болдуин P., 1967; Нейман В. Б" 1969; Копал 3., 1973; Авдуевский В. С., 1984; Пугач А. Ф., Чурюмов К. И., 1987; Whipple F. L., 1963; Rousseau P., 1963; Baldwin R" 1965; Mel chior P., 1966; Firsoff V. A., 1969; Link F., 1970; Kopal Z., 19/1; Bouteloup J., 1979]. В астрофизике система Земля-Луна рассматривается как двойная планета с единым центром массы (барицентр), находящимся на расстоянии 4670 км от центра Земли. Луна-космическое тело с массой в 7,3-Ю'" т, что составляет более 0,01 массы Земли (0,0123), движущееся со скоростью 3681 км/ч (1,023 км/с) по эллиптической орбите, которая наклонена к плоскости эклиптики под углом в 5°09'. Наибольшее удаление Луны от Земли (апогей) составляет 406 800 км, а наименьшее (перигей)-356 400 км (рис. 2). Ниже дятся краткие сведения о движении Луны для того, чтобы в дальнейшем были более понятны физические основы и медикобиологические особенности влияний Луны, рассматриваемых в настоящей книге. 2.1. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ДВИЖЕНИИ ЛУНЫ Представить движение Луны в космическом пространстве помогает следующая схема. Если условно считать, что Земля неподвижна в пространстве, то в таком случае Луна при своем движении вокруг Земли в качестве спутника через повторяющиеся интервалы времени будет находиться в определенных одинаковых точках небосвода, видимых с Земли. Но отмеченные интервалы времени будут разными в зависимости от того, что принимается наблюдателем за исходную точку отсчета, в данном случае могут встретиться следующие варианты. Прежде всего, поскольку Луна движется по небосводу, то наблюдатель может отмечать одинаковые, повторяющиеся из месяца в месяц положения Луны среди звезд. Этот период составляет 27,32 земных суток и называется сидерическим, или звездным (от латинского слова "сидус"-звезда). Когда же изменяются положение Луны по отношению к Солнцу и угол между направлением от Земли к Солнцу и Луне, то наблюдается смена фаз Луны. Одинаковые фазы Луны повторяются через 29,53 земных суток. Этот период составляет синодический лунный месяц (от латинского слова "синодус" - сближение). Необходимо отметить, что различие в величине этих двух лунных периодов обусловлено движением Земли по орбите. Имеются еще 3 важных лунных периода. Один из них связан с периодическим прохождением Луны через перигей. Этот период называется аномалистическим лунным месяцем, его длительность составляет 27,55 сут. Другой важный лунный период-драконический-равен 27,21 сут. Он представляет собой интервал времени между двумя последовательными прохождениями Луны через один из "узлов" лунной орбиты, т. е. пересечение плоскостью лунной орбиты плоскости эклиптики. Укажем еще на тропический лунный месяц с периодом 27,32 сут. Он отражает период обращения Луны вокруг Земли, отсчитываемый относительно точки весеннего равноденствия. Напомним, что эта точка отмечает пересечение эклиптики с небесным экватором. Из сказанного выше ясно, что каждый из приведенных циклов движения Луны в пространстве имеет свой физический смысл: сидерический отражает положение Луны среди звезд, синодический-угловое расположение по отношению к Солнцу и Земле, аномалистический связан с изменением скорости движения Луны в пространстве (в перигее она наибольшая), драконический указывает время пересечения плоскости эклиптики, а тропический связан с пространственным переходом в небесной сфере. Все периоды, вместе взятые, характеризуют пространственно-временные особенности движения Луны в космосе, определяющие ее связь с другими космическими телами. Из-за гравитационного влияния Солнца и больших планет на Землю и Луну все параметры орбитального движения Луны постоянно изменяются. Например, эксцентриситет орбиты изменяется от 0,044 до 0,072, наклон плоскости орбиты к плоскости эклиптики-с 4°59' до Ъ°\Т и т. д. Период вращения Луны вокруг собственной оси равен периоду обращения ее по орбите. Это равенство осевого и геоцентрического вращения Луны приводит к тому, что к Земле всегда обращена одна и та же сторона лунного диска. Скорость движения Луны среди звезд выше таковой Солнца и составляет \У2', смещаясь на 30' каждый час, в то время как Солнце за сутки проходит угловое расстояние в 1° дуги. Такое описание движения Луны мы привели для понимания сложности трактовки медико-биологических процессов, связанных с Луной. 2.2. ФАЗЫ ЛУНЫ В зависимости от положения Луны относительно Солнца и Земли наблюдается смена лунных фаз. Исторически принято считать за начало фазового лунного цикла новолуние, когда Луна, Солнце и Земля оказываются на одной прямой линии, т. е. астродолготы Солнца и этих двух планет уравниваются. В момент новолуния Луна трудно различима, ее диск почти невидим, поскольку к Земле обращена неосвещенная сторона Луны. Период новолуния приходится на дневное время, поэтому момент наступления этой фазы трудно уловим и точно устанавливается по астрономическим таблицам (см. Приложение). Только ночью можно видеть узкий тонкий серп освещенного края поверхности лунного диска, имеющий вид перевернутой буквы "с". Луну в этот период называют "растущей", "молодой", "прибывающей" (рис. 3). Вскоре после новолуния, примерно через неделю, наступает следующая фаза - первая четверть. При этом лунный диск освещен почти наполовину, так как разность астродолгот Луны и Солнца составляет в этот момент 90°. В конце 2-й недели после новолуния наступает период полнолуния. Диск Луны полностью освещен, яркость его наибольшая, поскольку Луна ходится почти прямо против Солнца. Таким образом, новолуние и полнолуние являются двумя важными взаимопротивоположными фазами. Поэтому с древних времен этим двум фазам придавали особое значение, в современных исследованиях биологической роли Луны они также учитываются. После полнолуния освещение лунного диска постепенно снижается, к концу недели он остается освещенным лишь наполовину, наступает последняя четверть. Лунный серп становится все более похожим на букву "с", про эту фазу говорят, что Луна "сходит", "убывает", "стареет" ("ущербная" Луна). Через несколько дней после этого происходит рождение новой Луны - новолуние, и весь описанный выше цикл повторяется с периодичностью в 29,52 сут (синодический месяц). Этот лунный месяц привлекает особое внимание исследователей, так как отмечена связь многих медико-биологических явлений с изменениями фаз Луны. По предложению одного из ведущих в мире специалистовселенобиологов Д. Неймана [Нейман Д., 1984; Neumann D., 1981] под лунным ритмом следует понимать 3 ритма, связанных с влиянием Луны: 1) короткопериодный лунно-суточный ритм (двуприливный) длительностью в 24,8 ч, разделяющий две последовательные кульминации Луны; 2) лунно-месячный (сизигийный) ритм с периодом в 14,76 сут, соответствующий времени между двумя последовательными сизигиями (полнои новолуние); 3) долгопериодный лунно-месячный цикл веский) связанный с длительностью синодического месяца в 29,53 сут. Следует отметить, что выявлены 7-9-дневные геофизические циклы, обусловленные гравитационным влиянием н^ атмосферу и гидросферу. Интересно, что у человека также обнаружены недельные циклы, не связанные с социальной стороной жизни (например, с рабочими или воскресными днями недели), не нет доказательств их связи с геофизическими 7-дневными циклами. 2.3. ПРИЛИВО-ОТЛИВНЫЕ ЯВЛЕНИЯ И ИХ ФИЗИЧЕСКИЕ ПРИЧИНЫ Гравитационное влияние Солнца и Луны сказывается на всех оболочках Земли - воздушной, водной и земной, несмотря на огромные расстояния, отделяющие их от Земли. Отметим что само понятие гравитации как физического фактора стало известно лишь к середине XVII в" когда этот термин был введен великим физиком Исааком Ньютоном. Затем, после многочисленных работ ученых разных стран, выполненных в XIX и ЛХ вв., стали ясными физические основы гравитационного влияния на Землю Луны и Солнца. Это влияние, как прямое так и косвенное, очень многообразно [Adderley Е.Е. 1963- Biee Е 1963; Bell В., DeFouwR., 1964; Davidson Т. W. Martynb F 1964-' Michel F. C. et al" 1964; Stolov H., Cameron A., 1964; Carpenter T: et al., 1972; Lieber A. L., 1978a]. Самыми значительными из них являются океанические приливы, разные по своим масштабам и амплитудам в различных географических пунктах Земли [Максимов И. В. и др., 1970; Картер С., 1977; Марчук Г. И Каган Б. А., 1983; Bouteloup J., 1979]. На протяжении тысячелетии люди наблюдали морские приливы и отливы и убедились в их тесной связи с фазами Луны и в сопряженности изменении в окружающей среде с временем наступления этих фаз Многовековые наблюдения привели ученых к выводу о важном значении Луны для природных процессов и о ее существенном влиянии на человека: через озоновый слой, геомагнитную активность, осадки [Currie R., 1988]. "Наше исследование Луны, наше будущее, возможно, в значительной мере зависят от более глубокого понимания приливообразующего действия Луны на Землю" [Картер С., 1977]. Наиболее интересным моментом во всей проблеме приливов является тот факт, что грандиозный по своим масштабам процесс, охватывающий всю Землю, все ее оболочки, вызывается ничтожными по своей величине колебаниями силы тяжести (рис. 4). Достаточно сказать, что в результате лунно-солнечного притяжения масса тела, например, в одну тонну, изменяется всего на 0,2 г. О величине изменения силы тяжести можно судить по следующим цифрам: ускорение силы тяжести на Земле равно 982,04 см/с^ (g= 982,04 гал), а максимальное изменение за счет влияния Луны и Солнца составляет всего 240,28 мкгал (или 0,24 млгал), т. е. 100-тысячные доли процента от g. Причем из них 164,52 мгал приходится на действие Луны и 75,76 мгал - на долю гравитационного влияния Солнца. Эти ничтожные по своей величине гравитационные силы оказываются достаточными, чтобы приводить в непрерывное движение миллиарды тонн воды, земной тверди и воздушных масс. Приливные явления возникают за счет совместного гравитационного действия Луны и Солнца на Землю. Наибольшее влияние оказывает Луна, которая несмотря на свои несоизмеримо малые размеры по сравнению с Солнцем, находится на более близком к Земле расстоянии (356000 км), чем Солнце (150-10^ км). Морские и океанические приливы и отливы, повторяющиеся 2 раза в сутки, легко заметны наблюдателю по периодическому повышению и понижению уровня воды в прибрежных районах. Взаимное расположение Земли, Луны и Солнца в космическом пространстве все время изменяется и поэтому величина приливов также изменяется. Ее определяют с помощью приборов, измеряющих высоту поверхности воды во время приливов. Приливы достигают максимума в новолуние и полнолуние (сизигийные приливы, от латинского слова "сизигий" - соединение), когда Луна и Солнце оказываются на одной прямой линии с Землей. Минимальные приливы, называемые квадратурными (от латинского слова "квадратура"-четверть), наблюдаются в фазе первой и последней четверти Луны, когда разница астродолгот Луны и Солнца составляет 90°, т. е. они располагаются под прямым углом друг к другу (рис. 5). Менее известны земные и атмосферные приливы [Мельхиор П., 1968; Чепмен С., Линдзен P., 1972], которые не так очевидны, как океанические и морские, но они также имеют глобальные масштабы. Так, в верхней мантии Земли, в самой внешней оболочке земной коры, сила притяжения Луны и Солнца вызывает периодические подъемы и опускания поверхности, наблюдаемые с помощью гравиметров, измеряющих локальные изменения силы тяжести. Под влиянием Луны поверхность Земли поднимается максимально на 35,6 см и опускается на 17,8 см, в то время как Солнце вызывает колебания п^ поверхности соответственно вверх до 16,4 см и вниз до 8,2 см. Общий размер лунно-солнечных колебаний земной поверхности составляет 78 см: под влиянием Луны на 53,4 см и Солнца24,6 см. Таково своеобразное "дыхание" Земли - движение ее поверхности под влиянием гравитационных сил. Как отмечалось выше, эти грандиозные по масштабам подвижки водных и земных слоев происходят под влиянием ничтожных по величине гравитационных воздействий, составляющих миллионные доли от модуля земной силы тяжести. Непрерывное движение земной поверхности приводит к большим изменениям в структуре земной коры, скорости вращения Земли вокруг своей оси, параметров орбитального движения и других геофизических явлений (в частности, к дрейфу континентов, сдвигу океанических плит, увеличению разломов и даже частоты происходящих землетрясений) [Necovetics О., 1984]. В атмосфере под влиянием гравитационного воздействия Луны и Солнца также происходят большие по своим масштабам изменения, усиленные еще дополнительно периодическим нагревом ее от Солнца. Показателем атмосферных приливов служит изменение давления воздуха, измеряемое барометром. Следует помнить, что приливная сила, возникшая от гравитационного воздействия Луны и Солнца, в любой точке каждой из оболочек Земли непрерывно изменяется из-за вращения нашей планеты и ряда других факторов. Однако сама характерная волна в течение суток сохраняется, только трансформируясь по форме и амплитуде в зависимости от географической широты места. В структуре этой волны имеются две основные составляющие-лунная и солнечная, в которых с помощью метода гармонического анализа выявляется несколько компонент: долгопериодные (недельные и месячные) и короткопериодные (суточные, полусуточные и третьсуточные) [Марчук Г. И., Каган Б. А., 1983]. Для последующего медико-биологического анализа влияния Луны важна не только вся тонкая структура спектра лунносолнечных волн и полуволн, но главным образом наличие коротко- и долгопериодных составляющих, которые определяют биоритмику живых организмов. Например, при анализе циркадианной биоритмики исследователям важно знать, что в приливных явлениях имеется доминирующая полусуточная волна (Ма) с периодом, равным 12 ч 25 мин, соответствующая полусуточному приливу, и солнечная приливная волна (82) с периодом в 12 ч 00 мин. Долгопериодные составляющие-месячная и двухнедельная-имеют период соответственно 27,555 и 13,661 сут. Эти периоды важны, так как проявляются в биоритмике самых различных процессов в организме, указывая тем самым на возможную роль гравитационных приливообразующих сил как внешнего синхронизатора [Браун Ф" 1964, 1977; ХауэншилдК., 1964; Василик П. В., Галицкий А. К., 1977, 1979; Чернышев В. Б., 1980; Нейман Д" 1984; Garzino S., 1982a; Brown F. A., 1983]. Приливы, связанные с действием гравитационных сил Луны и Солнца, отличаются чрезвычайным разнообразием в разных географических точках Земли, что зависит от многих физических факторов. Но при рассмотрении их суточной динамики можно выделить 3 основных типа - суточные, полусуточные и смешанные, или комбинированные [Марчук Г. И" Каган А. Б., 1983; Нейман Д" 1984]. Суточные приливы происходят один раз в сутки и обусловлены действием двух составляющих приливообразующей силы с периодами в 25,8 и 23,9 ч. В ряде мест земного шара (например, у берегов Мексики) в динамике суточных приливов каждые 13-14 дней (в среднем 13,66 дня) наблюдается сдвиг фазы на 180°, коррелирующий с '/2 цикла склонения Луны (напомним, что тропический лунный месяц равен 27,32 дня), т. е. с пересечением Луной каждые 13,66 дней плоскости небесного экватора. Здесь зримо видно, как движение нашего спутника в пространстве вызывает регулярные изменения геофизических процессов. Полусуточные приливы отмечаются 2 раза в сутки с периодом в 12,4 ч. Амплитуда их варьирует в течение синодического месяца (29,53 дня) от максимального значения в полнолуние и новолуние до минимальных в различные четверти Луны. Изменения амплитуд составляют полусинодический цикл соответственно смене лунных фаз. Сизигийные приливы повторяются каждые 14-15 дней (в среднем 14,76 дня). Смешанные (комбинированные) приливы имеют различную амплитуду подъема воды и отличаются неравенством периодов,-они наблюдаются у побережья Тихого океана, Австралии, Аравийского полуострова. Мы специально подробно останавливаемся на типах приливных ритмов, поскольку в биологии подразделяются приливные и лунные ритмы [Чернышев В. Б" 1980; Нейман Д., 1984]. Как указывают цитируемые авторы, имеются эндогенные ритмы с пиками активности, повторяющимися каждые 12,4 ч. Они поддаются захватыванию приливными циклами ("околоприливные" ритмы) и большинство из них не отличается устойчивостью и точностью, присущими циркадианным ритмам [Нейман Д., 1984, с. 12]. Кроме того, отмечается, что некоторые виды могут обладать ритмом с удвоенным приливным периодом, равным 24,8 ч. Это обусловлено адаптацией к местному профилю приливов. Исследования показывают, что восприятие приливного фактора во время ежедневной чувствительной фазы связано с циркадианным ритмом и зависит от него. Приливные ритмы могут быть также модулированы суточными циклами освещенности и полумесячными приливными составляющими, что приводит к сложной ритмике у конкретных видов, живущих в определенных экологических условиях. Одновременно с этим у разных видов наблюдаются лунные ритмы, связанные с непосредственным действием лунного света и сменой лунных фаз (сизигийные и синодические ритмы). Эти ритмы прослеживаются у водных и наземных видов независимо от приливных циклов [Чернышев В. Б., 1980; Нейман Д" 1984]; их особенности рассмотрены ниже. ГЛАВА 3 ЭВОЛЮЦИОННАЯ РОЛЬ ГРАВИТАЦИИ И ПРИЛИВНЫХ ЯВЛЕНИЙ Гравитационное воздействие Луны и Солнца как таковое и вызываемые им приливо-отливные явления со всем их сложным комплексом геофизических процессов на Земле служат одним из основных эволюционных факторов. Их роль, подобно световому, радиационному и тепловому излучениям, трудно переоценить. Но поскольку этот фактор по своей физической природе отличается от других, его действие, естественно, весьма своеобразно. 3.1. ОСНОВНЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ЭВОЛЮЦИИ И ИХ ОСОБЕННОСТИ Развитие биосферы происходило под постоянным формирующим действием факторов внешней среды. Из всей большой совокупности этих факторов (газовые, световые, температурные, радиационные, звуковые и другие) только гравитация и геомагнетизм являются, по нашему мнению, определяющими для становления жизни на Земле, поскольку они отличаются рядом важных свойств по сравнению с другими физическими факторами, действовавшими с самого начала образования Земли как планеты Солнечной системы. Прежде всего эти факторы по сравнению с любыми другими отличались н а и - меньшей изменчивостью своих свойств с момента образования планеты. Кроме того, им присуща четко выраженная периодичность проявления в природных условиях. Возможно, что именно эта особенность гравитации и геомагнетизма послужила основой для синхронизации биоритмики с этими важными геофизическими факторами [Дубров А. П., 1973а, 1974; Василик П. В., 1979, 1983; Василик П. В. и др., 1986; Simpson J. Е., 1966]. У других факторов внешней среды в широких пределах изменялись амплитуда, интенсивность, мощность потока, спектральный состав, сила воздействия даже в небольших по времени периодах эволюции, в то время как физические параметры 30 гравитации и геомагнетизма мало изменялись с начала эволюции живых существ на Земле. Инверсии геомагнитного поля, т. е. смена полярности магнитных потоков, были редким явлением в начальный период истории Земли, да и в более позднее время (кайнозой, мезозой), они разделялись миллионнолетними периодами с четкой геомагнитной периодичностью [Dub- rov A. P., 1978]. Другая важная особенность гравитации и геомагнетизма состоит в том, что оба фактора являются всепро пикающими физическими полями: ничто и никто на Земле или за ее пределами не может быть экранирован от их воздействия. Оба физических поля оказывали свое влияние на все организмы и проникали совершенно свободно без всяких энергетических и информационных потерь на любые расстояния в глубины океанов и морей, толщу земной коры и через огромные просторы Вселенной. Они были незримым и постоянно действующим каналом связи между Землей и Космосом. Эту особенность гравитации и геомагнетизма можно назвать свойством энерго-информационной оптимальности, поскольку они передают живым системам информацию о внешней среде и ее изменениях наиболее экономичным способом - без энергетических затрат, без каких-либо информационных потерь и шумов-и с наибольшей скоростью, которая возможна для геофизических факторов (не считая скорости света). Таким образом, эти два фактора представляют собой идеальное коммуникативное средство, действующее между средой и живыми системами и, что особенно важно, они несут в себе полную пространственно-временную информацию о космических объектах, их активности, изменениях, происходящих с ними, процессах, протекающих в них. Одним словом, эти факторы важны для жизнедеятельности живых существ и их ориентации во времени и пространстве. Имеется еще одно важное определяющее свойство гравитации и геомагнетизма как эволюционно значимых факторов среды. Оба фактора являются векторными величинами в отличие от таких факторов, как температура, освещенность и другие, представляющие собой скалярные величины. Именно векторный характер гравитации и геомагнетизма обусловил их эволюционное значение и приоритет как основных пространственно-временных характеристик среды, ее своеобразного "пространственно-временного каркаса", в котором возникают и развиваются сложные по своей полевой структуре биологические системы [Гурвич А. Г., 1944; Пушкин В. Н., 1980; Shel- drake R., 1981]. Можно предположить, что этот "каркас", деляемый пространственным расположением звезд и планет, с его периодически повторяющимися параметрами был именно той необходимой абсолютно устойчивой системой, в рамках которой проходила вся эволюция Земли. Это дало основание считать, что началом эволюции было образование биогеосферы под действием космических тел [Вернадский В. И" 1975]. Особо следует отметить, что среди постоянно действующих факторов среды имеется еще один фактор, изначально остающийся эволюционно значимым. Это вращение Земли вокруг своей оси и ее движение по орбите вокруг Солнца. Возникающие при этом силы вращения Кориолиса являются важным фактором среды и еще одной составляющей "каркаса", потому что даже очень медленные вращения живых организмов на круговых платформах (один оборот в сутки или за час) приводят к значительным изменениям в организме [Brown F. A., Chow С. S., 1974, 1975], а биоритмика растений, находящихся на длинном маятнике, отличалась от ритмики объектов, устанавливаемых на столе [Дубров А. П" 19736]. Возможно поэтому особое значение для живых систем имеют вихревые токи и поля. Поскольку живые системы чутко реагируют на указанные физические факторы, можно предположить, что в живых системах наряду с конкретными специальными рецепторами, различными в зависимости от степени сложности организации живой системы, есть и неспецифические механизмы рецепции этих физических факторов. Таковы 3 важнейших геофизических фактора, действующих на живые организмы на всех этапах их развития с момента образования зиготы, в течение эмбриональных стадий и во взрослом состоянии. Естественно, и другие факторы внешней среды оказывают свое действие на эволюцию, но живые системы смогли избежать их влияния, защититься от губительного действия сверхпороговых доз и интенсивностей световых, радиационных, температурных и газовых факторов среды. 3.2. ГРАВИТАЦИЯ КАК ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКТОР ЭВОЛЮЦИИ Роль силы тяжести для живых организмов по-настоящему была оценена только после исторического, эпохального события-начала космической эры и первого полета человека в Космос. По достоинству были тогда оценены труды и высказывания основоположника современного естествознания В. И. Вернадского и отца космонавтики К. Э. Циолковского о важности гравитации для живых организмов на Земле [Вернадский В. И., 1975; Циолковский К. Э., 1985]. В последующие годы в изучение биологической роли гравитации большой вклад внесли многие ученые [см. Белкания Г. С., 1982]. Важное значение имеют исследования П. А. Коржуева (1971), выявившего специфическую роль силы тяжести для позвоночных животных. Среди исследователей биологической роли гравитации П. А. Коржуев впервые обратил внимание на большое различие у представителей разных групп животных в обеспеченности организма гемоглобином. Он показал, что переход из воды на сушу вызывает резкое увеличение количества крови и гемоглобина (в расчете на массу тела животного) у высших представителей позвоночных по сравнению с таковыми у первичных позвоночных.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11
|