Небесный балет, устроенный Солнцем, Землей и Луной, приводит к колебаниям гравитационной силы, которой подвергаются все живые организмы с момента появления жизни на нашей планете. Как и в какой степени эти "гравитационные приливы" влияют на поведение флоры и фауны? Мета-анализ, проведенный двумя исследователями, теперь дает ответ на этот вопрос, рассматривая несколько исследований биологических ритмов различных организмов.
Эта концепция не нова. Ученые уже много лет изучают влияние гравитационных приливов на растения и животных. Однако как сообщается, это влияние преуменьшается, и Кристиано де Мелло Галлеп, биофизик из Университета Кампинаса в Бразилии, и Дэниел Роберт, биолог из Бристольского университета, стремились подчеркнуть вездесущность этой силы и продемонстрировать, что ее необходимо систематически учитывать в исследовательских проектах по изучению живых организмов. "Гравиметрический прилив, составляющий примерно одну миллионную часть g [земного притяжения], — это сила природы, которая присутствует на Земле столько же времени, сколько существуют дни и ночи", — отмечают авторы исследования.
Проведенный двумя исследователями мета-анализ позволяет предположить, что гравитационные приливы, даже если они относительно невелики, могут реально изменить характер роста, поведения и передвижения растений и животных, даже в условиях, когда цикл день/ночь полностью обращен вспять или нарушен. Вы можете по-другому взглянуть на своего странного соседа, который ухаживает за своими растениями и садом в соответствии с лунным циклом...
Для проведения анализа исследователи сосредоточились на трех предыдущих исследованиях. Первый, проведенный в 1960-х годах, касался плавательной активности цироланидных изопод (крошечных ракообразных). Это исследование показало, что, будучи изъятыми из естественной среды обитания и содержась в лабораторных условиях в режиме свободного плавания (что означает, что биологические часы не синхронизированы с экзогенными сигналами окружающей среды), животные приняли ритм плавания, коррелирующий с приливами и отливами, в соответствии с циклом продолжительностью около 12,4 часа: на протяжении всего эксперимента (13 дней) они плавали стабильно в каждый пик прилива - момент, локально связанный с максимальным уровнем воды в их естественной среде обитания.
Этот ритм не мог быть обусловлен внутренними циркадными часами животных, которые со временем вызвали бы "задержки плавания". "Из этих данных становится ясно, что наиболее надежным предиктором времени плавательной активности является лунно-солнечный гравитационный прилив, который диктует время наступления прилива, а не режим свет/темнота, диктуемый солнечным циркадным ритмом", — заключают исследователи в своей работе.
Второе исследование, датируемое 1985 годом, рассматривало размножение кораллов. Pocillopora damicornis, вид кораллов, известный тем, что ежемесячно выпускает личинки планулы, выращивался в течение 16 месяцев в контролируемых условиях постоянного потока воды, температуры и солености. Животные получали полное дневное солнечное облучение, но четыре различных режима ночного облучения: естественное ночное облучение, ступенчатое облучение (полная темнота в фазе полнолуния и наоборот), постоянное полнолуние и полная темнота.
В первых двух случаях (в противофазе друг с другом) пик производства личинок приходился на первую четверть и полнолуние, что соответствует самым высоким приливам. С другой стороны, популяции кораллов, выращенные в условиях постоянного полнолуния или новолуния (темноты), быстро утратили синхронизацию ежемесячного производства личинок.
Наконец, третье исследование, проведенное Галлепом в 2014 году, касалось прорастания изолированных растений подсолнечника, а точнее, спонтанной сверхслабой эмиссии фотонов (UPE) во время прорастания. Это исследование, подтвержденное последующими экспериментами, также показало, что прорастание полностью соответствует лунным и солнечным гравитационным закономерностям: колебания гравиметрического прилива и UPE следуют аналогичным закономерностям примерно — но не точно - 12 часов и 24 часа, что позволяет предположить, что эта ритмичность связана не с циркадным циклом, а с приливным эффектом.
Эти три исследования, а также другие, рассмотренные двумя исследователями, ясно показывают, что гравитационные колебания оказывают реальное влияние на живые организмы. "Полученные данные показывают, что в отсутствие других ритмических воздействий, таких как освещение или температура, местных гравитационных приливов достаточно для организации циклического поведения этих организмов", — объясняет Галлеп бразильскому агентству FAPESP.
Таким образом, отмечают Галлеп и Роберт, это может поставить под сомнение выводы экспериментов, проведенных в условиях свободного передвижения, которые не учитывают это влияние. "В своей работе мы стремились показать, что гравитационные приливы — это ощутимая и мощная сила, которая всегда определяла ритмичную деятельность этих организмов", — заключает Галлеп. И эти гравитационные циклы влияют и на нас: исследования показали, что у людей, содержащихся в темноте, циклические колебания составляют от 24,4 до 24,8 часов, что полностью соответствует лунному циклу.