Гравитационное воздействие солнца и луны влияет на поведение животных и растений

Ритмы активности всех биологических организмов, как растений, так и животных, тесно связаны с гравитационными приливами, создаваемыми орбитальной механикой системы Солнце-Земля-Луна. Этой истине не уделялось должного внимания в научных исследованиях, но в исследовании Кристиано де Мелло Галлепа из Университета Кампинаса (UNICAMP) в штате Сан-Паулу (Бразилия) и Дэниела Роберта из Бристольского университета (Великобритания) она выдвигается на первый план. Статья об исследовании опубликована в журнале Journal of Experimental Botany.

"Вся материя на Земле, как живая, так и инертная, испытывает воздействие гравитационных сил Солнца и Луны, выражающееся в форме приливов и отливов. Периодические колебания имеют два суточных цикла и модулируются ежемесячно и ежегодно движениями этих двух небесных тел. Все организмы на планете эволюционировали в этом контексте. В статье мы стремились показать, что гравитационные приливы являются ощутимой и мощной силой, которая всегда определяла ритмическую деятельность этих организмов", - рассказал Галлеп.

Исследование представляет собой одновременно обширный обзор литературы и мета-анализ данных трех ранее опубликованных случаев, в которых гравитационная причинность не была полностью изучена: Плавательная активность изопод, маленьких ракообразных без панциря, чье появление на Земле датируется по меньшей мере 300 миллионами лет назад; репродуктивные усилия кораллов; и модуляция роста проростков подсолнечника, выведенная на основе автолюминесценции. В последнем случае исследователи проанализировали результаты собственных исследований, а также данные из литературы.

"Полученные данные показывают, что в отсутствие других ритмических влияний, таких как освещение или температура, локальных гравитационных приливов достаточно для организации циклического поведения этих организмов. Эти данные ставят под сомнение обоснованность так называемых "свободных" экспериментов, в которых контролируется несколько факторов окружающей среды, но гравитационные колебания не принимаются во внимание. Эти колебания продолжают существовать и могут модулировать поведение живых организмов", - сказал Галлеп.

Многие ритмические паттерны, демонстрируемые организмами, хорошо известны и широко изучены. К ним относятся циркадные ритмы, которые связаны с циклом "день-ночь" или "свет-темнота". Однако некоторые ритмические циклы сохраняются даже при изоляции фактора света в лабораторных условиях, и вклад других факторов окружающей среды был изучен и продемонстрирован, хотя их влияние во многих случаях сравнительно слабое. В исследовании, о котором идет речь, рассматривалось, в частности, сохранение приливных циклов в поведении прибрежных организмов, таких как ракообразные, когда они удаляются из своей естественной среды обитания.

"Эти животные изменяют свое поведение в соответствии с приливами и отливами, в цикле продолжительностью примерно 12,4 часа, который обусловлен лунной динамикой, даже когда их переносят в лабораторию со стабильными и контролируемыми водными условиями", - сказал Галлеп. "Эта закономерность сохраняется в течение нескольких дней, что соответствует лунно-солнечному времени приливов и отливов в месте, где организмы были собраны в природе".

Хотя суммарное гравитационное воздействие Солнца и Луны соответствует лишь миллионной доле земного притяжения, его достаточно не только для того, чтобы вызвать масштабные приливные колебания в океанах, реках и озерах, но и для перемещения тектонических плит. Большой адронный коллайдер (БАК) Европейской организации ядерных исследований (ЦЕРН), окружность которого составляет 27 километров, под действием этих гравитационных колебаний смещается по вертикали на 1 миллиметр, и ученые должны соответствующим образом корректировать свои экспериментальные расчеты.

Впервые Галлеп заметил эти периодические колебания в экспериментах с автолюминесценцией, связанной с прорастанием семян, которые проводились в Лимейре (штат Сан-Паулу). "Я заметил, что изменения в собранном сигнале происходили каждые 12 или 24 часа, но в каждом тесте на прорастание они были разными. Когда я искал подтверждение в литературе, я нашел исследования, указывающие на возможную корреляцию с гравитационными приливами. Мы изучили это явление в последующих тестах на различных видах семян, а также добавили результаты, полученные в лаборатории сотрудниками из Праги (Чешская Республика), Лейдена (Нидерланды) и Хамамацу (Япония)", - сказал он.

Гравитационные циклы влияют не только на простейшие организмы. Научные исследования показали, что у людей, которых держат в темноте, наблюдается тенденция к установлению циклических колебаний продолжительностью 24,4-24,8 часа, что согласуется с лунным циклом. Эта тенденция также была отмечена у людей, проводящих длительное время в пещерах. Она определяет чередование сна и бодрствования, время приема пищи и другие метаболические функции.