Свет управляет многими нашими активностями, но самое большое значение для людей и животных имеет контраст между ярким светом дня и бархатной темнотой ночи. Разве мы могли бы заниматься своими делами, если бы не отличали день от ночи и не знали, когда пора засыпать, а когда просыпаться? Взглянув на младенцев с их нерегулярным режимом сна и бодрствования, мы поймем, что подстройка организма к суточному ритму не является врожденной – она развивается, когда мы синхронизируем наши внутренние системы с естественным циклом смены дня и ночи, сопровождавшим нас от начала времен.
Многие из вас наверняка слышали термин «хронобиология» и связанные с ним имена трех ученых – Джеффри Холла, Майкла Росбаша и Майкла Янга, которые получили Нобелевскую премию 2017 года за изучение циркадных ритмов. Суть их открытия заключается в том, что каждая клетка имеет внутренний часовой механизм, согласно которому химическая организация клеточных молекул совершает циклические колебания. Полустабильные ритмы называются циркадными от латинских слов circa, «около, кругом» + dies, «день». Эти ритмы буквально витают в воздухе, поэтому огромному количеству слабо связанных друг с другом биологических реакций нужна строгая координация, иначе они породят хаос, словно сборище музыкантов-любителей без квалифицированного дирижера. Кто же руководит этим клеточным оркестром и синхронизирует триллионы реакций? Наш старый приятель, солнце. Солнечный свет, поступающий через глаза, подает сигнал главному хронометру, расположенному внутри мозга, – супрахиазматическому ядру. Под действием поступающего извне света эта группа нейронов запускает множество функций организма. До чего удивительная вещь!
Итак, свет – это энергетический и временной маркер, задающий определенный ритм дня, своего рода органические часы без стрелок. Разные уровни освещенности безошибочно программируют наши биологические системы на разные виды активности. Чередование дня и ночи – один из основополагающих биологических ритмов. Оно уверенно возвращает циклы вашего организма к базовым настройкам и показывает, когда пора спать, а когда работать.
Чтобы изучить роль дневного света в программировании биологических систем и проверить, что произойдет при отсутствии естественного