Сложный танец человеческой жизни состоит из многочисленных ритмов, настолько различных по своей природе и продолжительности, что их наложение друг на друга кажется полным хаосом. Тем не менее эти несопоставимые циклы управляют человеческим существованием с момента первого удара сердца младенца и до неизбежного физического угасания в конце жизни. Некоторые из этих ритмов общие для всех людей.
Например, пробуждение и засыпание, очевидно, связанные со сменой дня и ночи. Но есть и другие, менее явные циклы, которые, по-видимому, имеют собственное расписание.
Некоторые из них присущи целому роду, другие сугубо индивидуальны. К тому же статистический анализ данных переписи выявляет неожиданные факты — ритмы, меняющиеся у различных наций или в зависимости от места проживания.
Биологи обнаружили гормональные колебания: регулярный приток и отток гормонов в человеческом теле. А медицинские исследования показывают, что нарушение этих ритмов может потрясти весь человеческий организм, подорвать физическое и психическое здоровье.
Для обнаружения этих циклов не обязательно до конца понимать их природу. Хотя временные ритмы жизни стали объектом изучения новой науки хронобиологии, ученые еще далеки от объяснения сложного взаимодействия человеческого тела и времени.
Просыпаясь в предрассветной тьме, человек тянется к будильнику за мгновение до его звонка. Выключая будильник, он может на секунду усомниться, а нужно ли ему вообще механическое средство, раз его внутренние часы работают так хорошо.
Этот суточный — двадцатичетырехчасовой — хронометр знаком каждому, кто вынужден подчиняться расписанию, а под рукой нет часов.
Долгое время он считался исключительно умозрительным явлением. Но недавние исследования показали, что биологические часы в действительности являются психологическими. По-видимому, встроенный хронометр обусловлен так называемыми надхиазмальными ядрами.
Это группа нейронов, расположенных над заполненным жидкостью пространством на средней линии мозга. Из опытов над крысами, проводившихся в 1972 году, ученые узнали, что повреждение надхиазмального ядра может привести к нарушению у них ежедневных ритмов питья воды и физической активности. В начале 80-х годов прошлого столетия подобные явления наблюдали у кошек, белок и обезьян.
Дальнейшие эксперименты показали, что пересадка надхиазмального ядра одной морской свинки в мозг другой заставляет последнюю переключиться на ритм жизни донора.
Несмотря на нехватку такого рода экспериментальных данных о человеке, исследователи предполагают, что человеческие надхиазмальные ядра, похожие на ядра млекопитающих, представляют собой то же самое.
Они могут регулировать такие дневные циклы, как пробуждение и засыпание, согласование работы сердца и частоты пульса, выделение энзимов и гормонов, — в том числе и тех, что производит шишковидная железа, —, которые, в свою очередь, контролируют функции многих органов тела.
Вероятно, надхиазмальные ядра не единственные внутренние часы человеческого организма, но они, видимо, самые важные и самые маленькие.
Этот утонченно сложный биологический метроном расположен в группе клеток мозга, которая мельче песчинки.