Б Владимирский - Археоастрономия и история культуры

Важнейшая особенность всякой биологической ритмики-ее .синхронизация с периодическими вариациями параметров среды обитания. Изменения биологических показателей (они происходят по "внутренним" причинам -в организмах есть особые "биологические" часы) непременно происходят в такт с изменениями внешних условий. "Биологические часы" все время "подстраиваются" под внешний, задающий периодический сигнал. Смысл этой "подстройки" (она, между прочим, никогда не бывает вполне точной) ясен: это один из способов приспособления организмов к внешней среде.

Синхронизирующими сигналами могут быть самые разные физические агенты. Важно только, чтобы в изменениях соответствующего параметра внешней среды содержалась периодическая составляющая. Для суточной ритмики синхронизатором выступает режим освещенности. Если этот фактор по каким-либо причинам "не работает" (например, "выключен" условиями эксперимента), то в качестве датчика времени может служить какая-нибудь другая причина - изменения, например, в уровне всюду проникающих низкочастотных электромагнитных полей или акустических (в частности, инфразвуковых) шумов.

За очень редкими исключениями, касающимися ритмов с периодами менее суток (микроритмы), периоды изменения всех синхронизирующих агентов - независимо от их физической природы - космического происхождения. Суточный, годовой периоды - примеры тривиальные и общеизвестные. Для некоторых других периодов их космическая природа долгое время оставалась неизвестной. Рассмотрим кратко наиболее интересные примеры.

В настоящее время выясняется, что во временной организации биосферы очень широко распространена гколонедельная ритмика (в некоторые эпохи отчетливее выражен период 13-15 дней). Эта цикличность в значительной мере связана с так называемой секторной структурой межпланетной среды и имеет солнечное происхождение. В определенных интервалах долгот на Солнце силовые линии солнечного магнитного поля направлены либо от Солнца, либо к нему. Корпускулярное излучение Солнца (солнечный ветер) "вытягивает" силовые линии в межпланетную среду. На орбите Земли получается картина чередования полярности межпланет

ного магнитного поля. Обычно бывает либо четыре, либо два подобных сектора с разными направлениями. Вся эта картина повторяется с периодом вращения Солнца (около 27 дней). Земля при своем движении по орбите последовательно попадает в секторы с разными знаками межпланетного магнитного поля. Если секторов четыре, смена знака поля происходит раз в неделю, если секторов два-средний интервал между сменами знака около двух недель. При смене знака межпланетного магнитного поля земная магнитосфера испытывает некоторую перестройку, что сказывается (через определенную цепочку причин-следствий) на многих показателях среды обитания. Пересечение секторной границы сопровождается вариациями в величине геоэлектрического поля, вероятности появления гроз в некоторых регионах, в уровне напряженности электромагнитного фона. Характерный временной интервал смены погоды - "синоптическая длина"-также приблизительно равен неделе и, видимо, физически связан с пересечением Землей секторной границы. На больших интервалах времени секторная структура устойчива, но от случая к случаю длительность сектора несколько меняется, так что околонедельная (околодвухнедельная) ритмика среды обитания, связанная с межпланетным магнитным полем, это циклы, а не точно фиксированные периоды. Околонедельная цикличность есть и в вариациях солнечной активности, так что если бы секторная структура межпланетной среды перестала бы наблюдаться (на какоето время в особых условиях это возможно), околонедельная ритмика среды обитания отнюдь не исчезла бы.

Подавляющее большинство других ритмов, известных в хронобиологии (около месяца, около 260 дней, около 2 лет и т. п,), синхронизировано с гармониками вариаций солнечной активности, чей "основной" цикл составляет около 11 лет.

Первобытный охотник и собиратель, разумеется, не мог не знать о важнейших биологических циклах-их учет во многих случаях был жизненно необходим. Разве можно было не заметить цикличности в размножении мелких млекопитающих? Или так называемые волны роста-ритмику прироста животных (-10-12 дней)? Или периоды в плодоношении, в поражаемости естественного урожая насекомыми? Эмпирические знания в биоритмологин делали возможным прогноз погодно-кли

матических изменений, эффективности охоты, времени наступления особо неблагоприятных событий (эпидемий). Качество таких прогнозов становилось^ вероятно, условием выживаемости.