Куда летит время. Увлекательное исследование о природе времени - Алан Бёрдик

У нынешней эпидемии ожирения множество причин, в том числе наш сидячий образ жизни и совсем не образцовая диета. Данные исследований в области хронобиологии обнаруживают еще одну скрытую подоплеку: мы все чаще распространяем свою активность на неположенное время суток. «Нам досталась безупречно отлаженная система хронометрирования внутренних процессов, работающая по устоявшимся правилам, – замечает Колуэлл. – Чистое безумие полагать, что изобретение электрического освещения позволяет нам ее игнорировать».

* * *

Если ученые не ошибаются, рано или поздно состоится высадка человека на Марс. Это воистину грандиозное начинание: Красная планета находится на расстоянии 58 миллионов километров от Земли, так что один только перелет до Марса с применением сегодняшних технологий двигателестроения займет около шести месяцев, которые участники экспедиции проведут в замкнутом пространстве под искусственным освещением, чувствуя себя запаянными в консервной банке. По мере удаления от Земли защитное действие магнитного поля планеты прекратится, так что в целях минимизации вреда от космического излучения на космическом корабле не предусмотрены иллюминаторы, к тому же из них все равно ничего не будет видно, кроме темноты и звезд. Ученые уже задумываются о том, как сделать условия полета более или менее терпимыми для пассажиров: какая пища окажется максимально полезной и вкусной, какими занятиями можно разогнать скуку и как справиться с ситуацией, требующей неотложной медицинской помощи. В общем, мы когда-нибудь доберемся до Марса. Вы выберетесь из консервной банки под палящие лучи летнего марсианского солнца и поспешите в укрытие, на роль которого сгодится любая постройка, хотя бы отдаленно напоминающая жилье, – скорей всего, ею окажется еще один блок-контейнер без окон с искусственным освещением, приглушенным из соображений экономии электроэнергии.

Наш первый день на Марсе станет самым длинным в истории человечества. Красная планета вращается вокруг своей оси не так быстро, как Земля. Продолжительность марсианских суток составляет 24,65 земного часа – на тридцать девять минут больше, чем на нашей планете. На первый взгляд, разница не так уж и велика, но для организма она весьма существенна: в ходе естественного отбора система циркадной регуляции человека приспособилась к суточному циклу, который короче на целых тридцать девять минут. В скором времени новые марсиане ощутят на себе побочные эффекты искусственного продления суточного цикла. «Это будет похоже на путешествие через два часовых пояса каждые три дня, – объясняет Лаура Бергер, физиолог Гарвардской медицинской школы и Женской больницы Бригхэма в Бостоне. Совместно с Чарльзом Кзейслером, руководителем отделения сомнологии в Гарварде и Женской больнице, и другими коллегами Бергер занималась изучением циркадной регуляции у астронавтов, находящихся на орбите, и у сотрудников службы управления полетом, которые должны поддерживать постоянную связь с астронавтами. В ходе одного из исследований ученые набрали группу добровольцев и попытались помочь им адаптироваться к суточному циклу продолжительностью 24,65 часа. «Циркадная система регуляции не поддается искусственной настройке, – заключает Бергер. – Участники эксперимента страдали от расстройства сна и пугали нас мертвенной бледностью».

В 2007 году Кзейслер провел эксперимент, задавшись целью выяснить, можно ли заставить биологические часы перейти к суточному циклу продолжительностью двадцать пять часов, приближенному к условиям на Марсе, используя искусственное освещение определенного диапазона несколько раз в день. Двенадцать добровольцев провели шестьдесят пять дней в тускло освещенных камерах без часов, окон и других временных ориентиров. В течение первых трех дней испытуемые жили по двадцатичетырехчасовому циклу, затем ученые увеличили продолжительность освещения на час, успешно продлив период бодрствования на час для каждого из участников эксперимента. Интенсивность освещения увеличивалась не за один прием; ближе к концу каждого суточного цикла длиной 24,65 часа исследователи включали освещение примерно такой же яркости, что и на рассвете или на закате. Низкоинтенсивное освещение подавалось сеансами по сорок пять минут с интервалом в один час. Спустя тридцать дней эксперимента добровольцы перешли к двадцатипятичасовому суточному циклу и успешно адаптировались к нему.

Таким образом, научные данные наглядно продемонстрировали, что управлять циркадными ритмами все-таки возможно, а значит, есть возможность одержать временную победу над Солнечной системой и ее безраздельной властью над физиологией человека, пусть даже совсем небольшую. Получив в распоряжение дополнительный час, как распорядится им человечество будущего? Вероятно, дополнительное время будет использовано для труда. В своей работе исследователи отмечают, что производственная деятельность в условиях полета предусматривает в том числе и «выращивание сельскохозяйственных культур в ярко освещенном оранжерейном модуле». А потом все мы выпьем по чарке, любуясь видом из несуществующего окна, и будем просматривать старые фотографии с Земли.

30 ноября 1999 года, спустя тридцать семь лет после нисхождения в пещеру Скарассон, Мишель Сифр приступил к своему третьему и, по всей видимости, финальному эксперименту по депривации времени. Теперь ему шестьдесят лет, и он намерен изучить влияние процессов старения на систему циркадной регуляции. Он снова выбрал для проведения опыта естественную пещеру – карстовую систему Грот де Кламуз в южной части провинции Лангедок, Франция. Широкая деревянная платформа снова встроена в просторную каверну, обтянутую нейлоновым навесом.

У входа в пещеру ученые, доброжелатели и участники группы медиаподдержки не могут удержаться от восхищенных возгласов, когда Сифр, в шахтерском шлеме с лампой, снимает наручные часы, машет рукой на прощание, в последний раз обернувшись перед пещерой, и исчезает во тьме подземелья.

Жилой блок ученого, как и в предыдущих экспериментах, залит светом галогенных ламп. На материалах видеосъемки, сделанной самим Сифром, ученый предстает перед зрителем, сидя за верстаком и поедая лосося из жестяной банки, одновременно занося данные о приеме пищи в компьютер. Исследователи, занимающие отдельное помещение за пределами пещеры, постоянно отслеживают вводимые Сифром данные, его повседневные занятия и сведения о физическом благополучии. Сифр носит зеленые резиновые сапоги и красный флисовый жилет, которые не снимает даже во время ходьбы на лестничном тренажере, собирает мочу в стеклянные сосуды и спит в спальном мешке, привязанном к шезлонгу. При желании он может отдохнуть лежа и расслабиться за книгой – на расстоянии вытянутой руки находится книжная полка, доверху заставленная томами. Он никогда не разговаривает сам с собой, но иногда поет песни.

В понедельник 14 февраля 2000 года Сифр покидает свою геологическую утробу. Снова раздаются приветственные восклицания и аплодисменты, вспыхивают объективы телекамер. Он снова продемонстрировал на своем примере, что биологические часы человека, предоставленные самим себе, отстают от вращения Земли. Прошло семьдесят шесть дней с тех пор, как Сифр углубился в подземелье, но ему кажется, что пролетело всего шестьдесят семь дней, что сегодня пятое февраля. Ранним утром первого января, когда весь мир радостно встречал новое тысячелетие (и попутно вздыхал с облегчением, убедившись, что компьютеры не вышли из строя), Сифр бездействовал: на его календаре было двадцать седьмое декабря, а Новый год он отпраздновал в тот день, когда в мире наступило четвертое января.