Лунные циклы

Несмотря на расстояние в 384 400 км и на то, что её свет (или, точнее, свет Солнца, отраженный от её поверхности) в 300 000 раз слабее, чем прямой солнечный свет, Луна оказывает важное, иногда загадочное влияние на поведение многих животных. Она воздействует на нашу планету своим светом и гравитацией, которая оказывает влияние даже через облака. Проведенными исследованиями было доказано, что для многих животных лунные ритмы являются эндогенными.

Подводный снегопад и танцующие рыбы

Впечатляющая вспышка массового размножения морских животных запускается Луной и происходит каждый год по всей лини Большого Барьерного рифа в австралийском Квинсленде. Огромное количество кораллов, образующих риф, начинает размножаться в один и тот же час, в одну и ту же ночь, в конце ноября – начале декабря, почти точно через неделю после полнолуния. В это время практически все составляющие эту огромную природную структуру миллионы коралловых полипов одновременно выбрасывают в океан свои «пакеты» со спермой или яйцами. Это явление встречи яиц и спермы и происходящее оплодотворение похоже на настоящую вьюгу, за исключением того, что «снег» двигается вверх больше чем вниз.

Интересны также вызываемые луной брачные танцы грунионов (Leuresthes tenuis) – изящных серебристых рыбок, обитающих у побережья Калифорнии. Икрометание у них происходит восемь раз за сезон, но оно всегда начинается на третью или четвёртую ночь после полнолуния, во время высоких весенних приливов. В этот момент размножающие рыбки выбрасываются на песок пляжа и там начинают бешено прыгать, и кружится бок о бок, как в пляске. Самцы, которых с избытком хватает на пляже, обвиваются вокруг тела самок, оплодотворяя икру. Самки закапывают икринки в песок, а затем с откатывающимися волнами и сопровождаемые самцами возвращаются в море. Икра остаётся в песке до следующего высокого прилива, который стимулирует молодь к выведению, после чего волны уносят с собой обратно в море молодых грунионов.

Мир животных под воздействием луны

Хотя большинство случаев влияния Луны на поведение животных известно для морских видов, но и для наземных описаны многие замечательные и даже таинственные примеры.

Доктор Р. Хартланд-Роу установил, что механизм появления взрослых и размножения у поденки (Povilla adusta) основан на влиянии Луны. Эти данные он получил, наблюдая 22 стаи насекомых в Уганде, с марта 1953 по апрель 1955 года. Исследования, проведённые на Кази, Джиндже и озере Альберта, показали, что стаи появлялись в течение пяти дней после полнолуния, причём массовый вылет насекомых приходился на следующую после полнолуния ночь. В трёх отдельных случаях стаи поденок были отмечены одновременно в местах отдалённых друг от друга на 75 км. Взрослые поденки живут несколько часов, и поэтому цель синхронного вылета и образования стай состоит во встрече двух полов, достижении максимального успеха спаривания и кладки яиц, прежде чем насекомые погибнут. Исследования показали, что у особей, постоянно содержащихся в полной темноте, лунные ритмы образования стай сохранялись, демонстрируя их эндогенное происхождение.

Уровень поведенческой активности, демонстрируемый животными, взаимосвязан с луной у многих видов. Как сообщал доктор Д. К. Ягода, изучавший животных, живших в течение двух месяцев в закрытых помещениях, кузнечиковые хомячки (Onychomys sp.) демонстрировали максимум активности – во время полнолуния. Более того, если их содержали при постоянном освещении, температуре и атмосферном давлении, крысы, хомяки и многие другие грызуны демонстрировали высокую активность связанного с Луной поведения в часы, когда Луна над горизонтом, и низкую – когда за ним.

Взрослый муравьиный лев, выглядит как хрупкая, медлительная стрекоза. Своё название это насекомое получило по личинке – прожорливому хищнику с громадными челюстями. Личинка роет коническую ямку в песке и скрывается в засаде на её дне, ожидая возможности схватить неосторожное насекомое, заползшее в неё. Исследование, проводившееся южноафриканскими энтомологами доктором Г. Я. Юзедом и доктором В. К. Мораном, из университета в Родезии, показало, что объём ямки, которую роет личинка муравьиного льва, совпадает с фазой луны и является наибольшим во время полнолуния. Но остаётся непонятным, как Луна влияет на изменения объёма ямки.

Циркадный механизм не универсален. Он различается в зависимости от биологического вида или даже от типа клеток у одного организма. Полагают, что циркадный механизм замыкается именно на уровне клетки в отличие, например, от менструального цикла, включающего нервные и эндокринные взаимодействия многих тканей. Клеточные механизмы можно изучать методами биохимии и генной инженерии. Существует множество биохимических способов воздействия на работу циркадных часов. Сначала использовались преимущественно световые импульсы. Так, для дрозофилы постоянного освещения — даже на уровне света неполной Луны — достаточно, чтобы остановить ход часов. При этом свет действует опосредованно, а не прямо на молекулы колебательного механизма.

У большинства циркадных ритмов период почти совсем не зависит от уровня температуры, если только она остается в физиологически допустимых пределах. Более того, циркадные часы в отличие от подлинных независимых (по температуре) систем не защищены от перепадов температуры: малейшее изменение последней способно сдвинуть их фазу. Помимо света и перепадов температуры на период влияют многие химические вещества, изменяющие проницаемость мембран и нарушающие синтез белка. Их кратковременное введение приводит к сдвигу фазы. Однако затрагиваемые при этом процессы многочисленны и многообразны, и не ясно, чем может быть опосредовано их влияние на ход часов. Вероятно, ни сам АТФ, ни процесс его синтеза и распада не являются деталями механизма часов. То же можно сказать и о синтезе белков.