Отмечается еще одно примечательное свойство органов гравиорецепции: структура и функционирование статоцистов и вестибулярного аппарата удивительно сходны на всех уровнях их организации, несмотря на совершенно различное происхождение и пути эволюционного развития [Винников Я. А. и др., 1971; Белкания Г. С, 1982]. Самое интересное то, что автор одного из исследований указывает на «...принципиальное сходство в первичном восприятии гравитационного раздражения животными и растениями» [Белкания Г. С, 1982, с. 12]. Выше мы привели сведения о гравиорецепции у растений именно потому, что они могут в какой-то мере объяснить высокую чувствительность организма человека к слабому гравитационному воздействию. В частности, известно, что стебли и корни растений способны реагировать на действие очень малых центробежных ускорений, равных 10~4 g, и при этом чувствительным местом являются верхушечные (апикальные) меристемы растений. Если у высших растений гравиоперцепция связана с седиментацией амилопластов в чувствительных клетках (статоцистах), то у многих низших растений этого нет, а чувствительность к изменению гравитации остается высокой, что указывает на существование различных механизмов гравиоперцепции у разных видов организмов.
Все приведенные выше сведения показывают, что растения, так же как и другие виды живых организмов, тесно и всесторонне связаны с лунной ритмикой. Есть основания предполагать, что лунно-солнечное гравитационное влияние опосредуется через мембранный механизм проницаемости, так же как и действие ничтожных по силе суточных изменений вектора геомагнитного поля [Дубров А. П., 1974; Dubrov А. Р., 1978].
Современные исследования роли кальция в гравиостимуля-ции растений служат дополнительным подтверждением правильности нашей гипотезы о роли проницаемости мембран и оболочек в астро-геофизическом влиянии. Проведенные к настоящему времени эксперименты показали, что перемещение ионов кальция и накопление его в клеточных оболочках являются важным механизмом гравиотропизма и гравиорецепции [Slocum R. D., Roux S. J., 1983; Dauwalder M. et al., 1985, и др.]. Вместе с тем отмечается важная роль амилопластов, которые, перемещаясь, могут выполнять роль своеобразных «статолитов» в механизмах гравиорецепции, обладая к тому же значительным отрицательным потенциалом в —19,4 мкВ [Wilkins M. В., 1978; Volkmann D., Sievers A., 1979; Jackson M. В., Barlow P. W., 1981; Sack F. D. et al., 1983]. Выдвинута гипотеза о том, что амилопласты, являясь электрически заряженными частицами, при седиментации создают клеточную поляризацию, действующую на проницаемость и транспорт веществ через плазмалемму [Wilkins M. В., 1978].
Таким образом, можно заключить, что механизм гравиопер-цепции у растений, тесно связанный с ионами кальция, переносом протонов и перемещением отрицательно заряженных амилопластов, основан на электрокинетических явлениях в клетках [Halsted Th. W., Scott T. K-, 1984]. Благодаря такой связи возможно влияние гравитации на кинетику ферментов, мембранный потенциал и циркадианную ритмику организма в целом. Следовательно, влияние сверхслабых изменений геогравитационного и геомагнитного полей может реализоваться через электрокинетические механизмы на мембранах и оболочках клеток. Именно эти факты служат дополнительным доказательством в пользу возможного действия гравитационных приливообразую-щих сил Солнца и Луны на биоритмы живых организмов. Не исключено, что те же самые механизмы связи гравитации с живыми организмами действуют и в организме человека, в котором электрофизиологические, электрохимические и электрокинетические явления играют важнейшую роль в регуляции жизнедеятельности.
Изучение путей гравиорецепции может послужить основой для понимания тонких механизмов связи, существующих между организмом человека и гравитационными приливообразующими силами Луны и Солнца. Система восприятия земной гравитации включает в себя проприо- и интерорецепцию, реакцию зрительного и отолитового аппарата человека. Выясняется исключительно важная роль мозжечка в системе антигравитации, поскольку он рефлекторно регулирует положение центра тяжести тела при его перемещениях для сохранения равновесия. Интересно отметить, что в мозжечке представлены все виды рецепторов чувствительности, в том числе гравиорецепторы преддверия лабиринта (отолиты), проприорецепторы, тактильные и др. Есть указания на то, что другой участок головного мозга, эпифиз, является специальным органом, реагирующим на воздействие Луны и отслеживающим слабые изменения гравитационного поля Земли [Saintyves P., I937; Preaux С, 1961; Heckert H., 1970]. В обзоре, посвященном необычным формам рецепции, Ф. Браун заключает, что «...информационный входящий поток через необычные органы чувств может запустить относительно важные эффекты в организме, несмотря на исключительно низкую энергию стимула» [Brown F. А., 1981, с. 364].
Из приведенных выше сведений видно, что функциональный гомеостаз человека тесно связан с воздействием земного гравитационного поля. В то же время можно предполагать, что организм человека реагирует на самые слабые изменения силы тяжести независимо от того, возникают ли они при действии гравитационных лунно-солнечных приливообразующих сил или при изменениях позы тела. Во время последних также наблюдаются очень небольшие гравитационные колебания и векторные нарушения, постоянно детектируемые гравиорецепто-рами и корригируемые функциональной системой антигравитации.
Необходимо отметить, что комплексная ответная реакция человека на гравитационное воздействие включает в себя, помимо реакции мышечной системы, еще и нейроэндокринную регуляцию, изменяющую вегетативные функции. Эта особенность реагирования организма на гравитацию очень важна, поскольку она свидетельствует не только о физической (механической) связи между организмом и действующей силой, но и о гормональной связи, обладающей, как известно, специфическим действием на функциональные системы организма. Именно признание способности организма к нейрогуморальной эндокринной регуляции функций при гравитационном действии может пролить свет на известные работы в научной литературе по селеномедицине, в которых показано влияние Луны на психофизиологические процессы и психоэмоциональные состояния у людей [Ravitz L. J., 1953, 1962; Lieber A. L., Sherin C. R., 1972; Lieber A. L., 1973; Lieber A. L., 1978a; Fitzhug L. С et al., 1980, и др.].
Одна из самых важных проблем гравитационной биологии связана с механизмами биологического воздействия гравитации, причем важно знать, как влияют на организм величина силы тяжести (постоянная составляющая) и небольшие ее колебания (переменная часть), обусловленные действием космических тел. Как показано в различных исследованиях, влияние гравитации на организм очень многообразно, поскольку она воздействует на все органы и рецепторные образования в организме. Исследователи отмечают, что «...животные активно изменяют свое положение и ориентацию по отношению к вектору гравитации, поэтому механизмы взаимодействия с гравитационным полем и его восприятия у них несравненно усложнились и дифференцировались» [Белкания Г. С, 1982].
Г. С. Белкания (1982) в экспериментах обнаружил в организме животных и человека особую функциональную систему антигравитации. Открытие этой системы имеет принципиальное значение для гравитационной биологии и медицины, это дает возможность изучить ответные реакции организма на постоянное земное притяжение. Для нас важно выявить возможное влияние на организм человека очень слабых изменений гравитационного поля, происходящих под действием приливообразую-щих лунно-солнечных сил. В связи с этим следует выделить исключительно важную мысль, высказанную Г. С. Белкания, о том, что «...живые существа активно взаимодействуют с гравитационным окружением» (с. 6). Возможно, что именно этой реакцией на слабые изменения земной гравитации, тщательно изученной в данное время, можно объяснить связь функций организма человека со сменой лунных фаз и гравитационными приливными явлениями. Вопрос заключается в том, могут ли быть значимыми для человека столь слабые гравитационные изменения и их прямое или косвенное действие.
Исследователи считают вполне вероятным формирование достаточных приливных сил (максимальная величина потенциала составляет 1265,7 см2/с2) от указанных планет для их действия на плазменные плотные высокотемпературные оболочки Солнца, что сказывается на всей его активности. Как показывает анализ, структура циклических колебаний солнечной активности очень сходна с временной структурой планетных приливов на Солнце [Максимов И. В. и др., 1970, с. 97]. Таким образом, есть основание полагать, что приливообразующие силы вполне могут быть синхронизатором биоритмов в биосфере Земли [Фингерман М., 1964], учитывая при этом величину потенциала полусуточной составляющей приливообразующей силы Луны на Землю, равную 23756,4 см2/с2. Но самым интригующим остается вопрос о биофизических механизмах гравио-рецепции.
Здесь мы находимся лишь в начале пути его изучения, но уже четко видны общебиологические закономерности этих механизмов.
Поэтому совпадение периодов и структуры спектров функциональных показателей у человека и гелио-геофизических факторов указывает лишь на возможную связь между ними, но не может быть строгим доказательством причинно-следственных отношений. Приведенные выше примеры показывают, насколько трудно вычленить ведущие факторы внешней среды, задающие главные ритмы живым системам. Наглядный тому пример — равенство между периодом вращения Солнца вокруг своей оси (около 27,3 сут) и сидерическим лунным месяцем (около 27,3 сут). Вместе с тем интересно отметить, что в динамике солнечной активности выявляются вариации, равные периодам и полупериодам обращения планет (Земли, Меркурия, Венеры, Юпитера) по орбите вокруг Солнца [Мирошниченко Л. И., 1981].
Указанной особенностью организмов объясняются факты отсутствия корреляционной связи между функциональными процессами и динамикой гелио-геофизических процессов, задающих ритм. Поэтому исследователи используют другие методы, позволяющие обнаружить возможные связи между геофизическими факторами и биоритмами живых существ. Например, можно провести разложение переменных величин в ряды Фурье и использовать анализ Фурье, с помощью которого периодическая функция представляется рядом тригонометрических функций. Такая обработка данных дает возможность выявлять ритмическую структуру исходной функции, а также равные и кратные частоты и влияние задающего ритма на формируемый n-кратный ритм [Василик П. В., 1984].
Вот почему при рассмотрении роли Луны и, в частности, приливообразующих сил в качестве синхронизаторов биоритмов следует иметь в виду закономерности, выявленные П. В. Васи-ликом с сотрудниками, а также и то, что гармоническая структура приливных ритмов очень сходна с ритмическими изменениями других гелио-геофизических факторов (солнечной, геомагнитной активностью, естественным радиоизлучением на различных частотах, секторной структурой межпланетного магнитного поля и др.). Для примера укажем, что на графике спектральной плотности первой производной исходного ряда горизонтальной составляющей геомагнитного поля четко выделяются две гармоники в 12,87 и 8,64 сут, соответствующие сидерическому периоду полуоборота Солнца (12,67 сут) и кратной части синодического периода (8,64X3,14 = 27,14 сут). В то же время в приливных явлениях выделяются такие гармоники, как долгопериодные в 27,555 и 13,661 сут, суточные в 26,86, 25,83 и 24,066 ч и т. д., полусуточные—12,658 и 12,42 ч и др. [Марчук Г. И., Каган Б. А., 1983, с. 14]. В спектре космических лучей, высокоэнергетические частицы которых достигают поверхности Земли, также имеются сходные гармонические составляющие— 14,62; 6,79 и 6,13 сут, поэтому при сопоставлении с биоритмами отличить их действие от влияния долгопериодных приливных явлений довольно сложно.