Как известно теперь благодаря работам ученых-физиологов, основные «часы» в организме высших животных связаны с нейроэндокринной системой регуляции, главное звено которой находится в гипоталамусе. Именно эта эндокринная железа, являющаяся в то же время частью головного мозга, и сосредотачивает в себе информацию, которая поступает в организм извне и от органов и систем самого организма. Информация извне принимается через зрительный анализатор (это органы зрения и отделы нервной системы, обрабатывающие зрительную информацию). Так гипоталамус «узнает» об изменениях длины светового дня, а это и есть сигнал как о сезонных изменениях в природе, так и о суточной периодичности. Гипоталамус управляет активностью другой эндокринной железы, гипофиза, которая уже передает сигналы «рабочим» железам: надпочечникам, вырабатывающим гормоны мобилизации, гонадам, вырабатывающим половые гормоны, и т. д. Так весь организм вовлекается в физиологические изменения, подчиненные биологическим ритмам.
С возрастом порог чувствительности гипоталамуса изменяется; именно «неполадками» этой всеобъемлющей регуляторной нейроэндокринной системы определяется старение. В стареющем организме нарушаются процессы адаптации (приспособления) к среде. Возникает десинхроноз, а также и типичные болезни старения (ожирение, диабет, гипертония, рак) что и приводит к гибели организма. Таким образом, старением завершается «индивидуальное время».
«Отработанная» сома всех организмов после их смерти поступает вновь в великий круговорот земного вещества, из которого ежесекундно рождаются новые жизни, и этот процесс постоянной смерти и перерождения по древнеиндийским учениям назывался колесом сансары. Короткие времена жизни элементов-организмов питают долгую жизнь глобальной системы – биосферы. Так и отжившая «сома» человека впадает в тот же вечно живой океан.
Таким образом, ручейки индивидуального времени сливаются в реку времени биологических видов, а те впадают в океан планетарного времени, имеющего уже другие масштабы.
Ольга Мелехова, д-р биол. наук, МГУ
Температура у растений
То, что животные бывают теплокровными или холоднокровными, знают все. Но интересно, бывают ли «теплокровными» растения? В конце XVIII века, в 1777 году, знаменитый французский ученый Ж.-Б. Ламарк (1744–1829) обратил внимание на то, что цветы аронника, растущего в Италии, теплые на ощупь. Позже опытным путем было установлено, что при температуре окружающей среды 15 °C в цветах аронника температура составляет 40–44 °C.
Откуда же берется это тепло? Дело в том, что растения, как и животные, дышат: независимо от фотосинтеза они вдыхают кислород, а выдыхают углекислый газ. Скорость дыхания у растений относительно невелика, поэтому выделяемое тепло не влияет на температуру самого растения. Однако у некоторых растений в период цветения температура в цветке может на 10 °C и более превышать температуру воздуха. Таким свойством обладают в большей степени растения представители семейства ароидных: аронники, филодендроны, «скунсова капуста» и др.
Комнатные филодендроны – знакомые домашние лианы – имеют такое свойство, хотя в помещениях цветут очень редко. Температура в их цветах на 5–10 °C выше, чем температура окружающей Среды. Есть и другие примеры. Возьмем водное растение реки Амазонки викторию регию. Это растение само по себе необычно. Его листья плавают на водной поверхности и напоминают гигантские сковородки до двух метров в диаметре и выдерживают вес до 35 кг. Цветы виктории регии похожи на цветы обыкновенных кувшинок, но их размер в поперечнике около 35 см. Цветение длится два дня, и в течение этого периода ее цветок из белого превращается в ярко-красный, а температура в них больше температуры окружающей среды на 10 °C.
Этим свойством обладают также растения рода панданус, из которых наиболее известен комнатный панданус вейча, или винтовая пальма.
Может показаться, что высокая температура в цветах встречается только у тропических растений, но это не так. В наших лесах умеренных широт встречаются родственник итальянского аронника – аронник пятнистый. Это растение произрастает во влажных, тенистых местах и пойменных лесах.
Упоминание о «горячих» цветах можно встретить не только в научной литературе, но и в легендах. Один из таких мифов повествует, как однажды знаменитому герою Одиссею по приказу Цирцеи пришлось спуститься в царство Аида, чтобы узнать судьбу прорицателя Тиресия. В царстве теней, бродя нехожеными тропами, Одиссей освещал свой путь факелом. Выполнив задание, он возвратился на землю, а этот факел превратился в цветок (название «флокс» в переводе с греческого означает «пламя»).
В русском фольклоре «горячие» цветы упоминаются в преданиях о цветке папоротника. Говорят, в ночь на Ивана Купалу расцветает «папороть земная и небесная Перуновым жар-цветом». Похож этот цветок на маленькое пламя или горящую головешку: хоть смотреть тяжело, а глаз не оторвать. Обладает он чудодейственной силой открывать замки, тайны неведомые, клады ценнейшие. Только найти этот цветок трудно. Для этого нужно иметь ноги быстрые и неутомимые, голову ясную да сердце храброе и доброе – тогда, глядишь, посчастливится.
В этих мифах содержится скрытый намек на интересные свойства растений, не всегда понятный нам.
Для чего же растению нужно столько хлопот и такой расход сил и энергии? Оказывается, секрет в перекрестном опылении. У каждого цветка свои способы завлекать опылителей. У одних – яркая окраска венчика, у других – запахи, некоторые цветы сами выглядят как насекомые. А наши знакомые – филодендроны, пальмы, соловники и др., – имеют «теплые» цветы, чтобы насекомые чувствовали себя как дома, особенно ночью и в предрассветные часы, когда температура воздуха минимальна.
Каких только нет необычных явлений и приспособлений к жизни на нашей планете! Мудрая природа полна нераскрытых тайн и секретов, разгадывать которые предстоит нам, людям. Самое главное – быть чуточку внимательнее к окружающему нас миру и не уставать искать ответы на многочисленные вопросы.
Елена Ажнина
Тайна живой воды
Не уставая, днем и ночью давит и давит вода. Она кажется спящей, но она живет. И стоит появиться узкой трещине, как вода уже в пути. Она втекла в нее, обогнула, если получилось, препятствие и, оказавшись в тупике, вновь погрузилась в мнимый сон до новой трещины, которая откроет перед ней новую дорогу. Ни единой возможности не упустит вода. И неведомыми путями, какие не вычислит ни один вычислитель, утечет…
А. де Сент-Экзюпери
Что нам известно о воде? Если говорить на языке цифр, то достаточно много. Мозг взрослого человека состоит из воды на 74,5 %, наша кровь – на 83 %, в мышцах воды 75,8 %, а в кости – 22 %. Человеческий зародыш – это сплошная вода: в трехдневном эмбрионе ее 97 %, в трехмесячном – 91 %, а в восьмимесячном – 81 %. Нас величают ходячими растворами. «Простейшее устойчивое соединение водорода с кислородом», – такое определение дает воде химическая энциклопедия. Только простейшее в химии – это далеко не простое. До XIX века люди не знали, что вода – химическое соединение. Ее считали обычным химическим элементом. Лишь в 1805 году Александр Гумбольдт и Жозеф Луи Гей-Люссак установили, что вода состоит из молекул, каждая из которых содержит два атома водорода и один атом кислорода. В следующем веке (1932 г.) мир облетела сенсация: кроме воды обычной в природе существует еще и тяжелая вода. В молекулах такой воды место водорода занимает его тяжелый изотоп – дейтерий. В небольших количествах тяжелая вода постоянно и повсеместно присутствует в природных водах, внешне не отличаясь от простой воды. Различить их можно только по физическим характеристикам. Оказалось, что тяжелая вода отрицательно действует на жизненные функции организмов.
Здесь мы остановимся и попробуем разобраться. Итак, в природе есть простая вода и вода тяжелая. Одна, дающая жизнь, самое большое богатство в мире; то, из чего происходит все, – истинная «живая» вода. В. В. Вернадский утверждал, что «название aqua вполне себя оправдывает: aqua omni sunt» (вода есть всё). Другая – тяжелая, губительная для живого, настоящая «мертвая» вода. Неужели наука приблизилась к разгадке тайны легендарной «живой» и «мертвой» воды? Открытие тяжелой воды послужило толчком к изучению ее состава. Но с каждым шагом все становилось еще непонятнее. Вскоре была открыта сверхтяжелая вода. Потом стало известно, что существуют также и изотопы кислорода, следовательно, есть и тяжелокислородная вода. Если подсчитать все изотопные разновидности воды, то сегодня нам известно 135 (!) вариантов. В 60-х годах прошлого века на ученых «пролились» и другие воды. Была обнаружена так называемая «модифицированная» вода, которая образовывалась в кварцевых капиллярах или на кварцевых пластинках. По химическому составу это чистая вода, а выглядит как аморфно-стекловидная масса с консистенцией вазелина! Она не замерзает и не смешивается с обычной водой. Потом заговорили о необычных свойствах талой, серебряной и магнитной воды.
