ZEGAR BIOLOGICZNY

ZEGAR BIOLOGICZNY

ZABÓJCZE PRZEDŁUŻANIE SIĘ DNIA • NORMA CZASU W JĄDRZE KOMÓRKI O ROŚLINY SCHODZĄ SOBIE Z DROGI • PTAKI WĘDROWNE CHODZĄ PIESZO • "WIECZNY" DZIEŃ MAMI NAS • CZYŻBY KARA ZA NARUSZENIE NATURALNEGO PORZĄDKU?

W dalekiej przyszłości hamujące działanie Księżyca bezsprzecznie doprowadzi do tego, że orientacja Ziemi w przestrzeni będzie sprzężona z ukierunkowaniem obu szczytów przypływu, które wskazują stale bądź na Księżyc, bądź w kierunku przeciwnym. Ziemia wówczas będzie zwracała ku Księżycowi zawsze tę samą stronę. Każdy dzień będzie trwał tak długo jak dzisiaj miesiąc; cały rok będzie liczył tylko dwanaście takich dni, w czasie których Słońce będzie świeciło nieustannie przez dwa tygodnie, a przez następne dwa tygodnie panować będzie noc. W ciągu tych nienormalnie długich dni i nocy promieniowanie słoneczne będzie się nadal wahało w rytmie pór roku, które nie przestaną następować po sobie, co spowoduje, że owe niezmiernie długie dni staną się zabójcze.

Nie ma żadnego sensu zastanawiać się nad tym, co stałoby się z ludzkością, gdyby jeszcze doczekała się tej przyszłej epoki historycznej naszej Ziemi. Z wielu przyczyn i z obecnej perspektywy właściwie jest pewne, że ród nasz o wiele wcześniej już wymrze. Historia przyrody ożywionej uczy nas, że fazy rośnięcia, dojrzewania i starzenia się dotyczą nie tylko jednostek, lecz także całych gatunków i nie znamy dotąd żadnego, który by nie był tym prawem objęty. Jedynym wyjątkiem mogłyby być organizmy jednokomórkowe, na przykład bakterie, glony i pierwotniaki, ale to są przypadki nie interesujące nas w tym powiązaniu. Mimo wszystko przyjrzyjmy się jednak pokrótce skutkom, jakie dla naszego bytowania miałoby tak dotkliwe przedłużenie dnia. Chociaż z podanych powodów na pewno nie będzie to obraz przyszłego losu ludzkości – której z całkowicie innych przyczyn dawno już wtedy nie będzie – spojrzenie takie może być ciekawe i pożyteczne, powinno bowiem otworzyć nam oczy na to, w jaki sposób i w jakim stopniu tempo obrotu Ziemi rzutuje na nasz byt.

Co znaczyć może dzień, w którym Słońce nieprzerwanie przez dwa tygodnie świeci na niebie, nietrudno ocenić, gdy sobie przypomnimy ulgę, z jaką po szczególnie gorącym letnim dniu witaliśmy wieczorne ochłodzenie. A przecież był to tylko jeden dzień, a Słońce grzało nas najwyżej przez szesnaście godzin. Nie ulega wątpliwości, że promieniowanie słoneczne trwające czternaście dni w porze letniej po dziennej stronie Ziemi wywołałoby temperatury, których już nikt z nas nie mógłby przeżyć bez stosowania kosztownych technicznych urządzeń zabezpieczających, jak gigantyczne instalacje klimatyzacyjne czy też odzież ochronna. Świat zwierzęcy i roślinny zostałby w tym czasie zdziesiątkowany, niezliczone gatunki uległyby wyniszczeniu, co z kolei pociągnęłoby za sobą nieobliczalne skutki dla równowagi biologicznej. Sytuacja krańcowo przeciwna powstałaby po nocnej stronie Ziemi, do której przez dwa tygodnie nie docierałby żaden promień Słońca. Tu znów powstałyby warunki arktyczne. Przy takim rytmie okresów ciemności i światła, na Księżycu temperatury dochodzą do 120 stopni ciepła w czasie księżycowego dnia i 130 stopni zimna w księżycowe noce. Co prawda na Ziemi zapewne nie występowałyby aż tak skrajne temperatury, gdyż atmosfera ziemska przytłumiłaby promieniowanie słoneczne, w każdym razie w porównaniu do bezatmosferowych warunków na Księżycu, a także dlatego że atmosfera po stronie nocnej mogłaby zmagazynować pewną ilość ciepła i opóźnić wypromieniowanie ciepła zawartego w skorupie ziemskiej. Niemniej sytuacja byłaby w najwyższym stopniu nieprzyjemna i w naszym pojęciu dosyć beznadziejna. Oddziaływaniu atmosfery bowiem tłumiącemu krańcowość wahań temperatury towarzyszyłby bardzo nieprzyjemny skutek uboczny. Mianowicie w opisanych warunkach dałyby się we znaki na Ziemi bardzo gwałtowne ruchy prądów w atmosferze, ponieważ wskutek różnic temperatury powietrze przepływałoby stale z przegrzanych rejonów dziennych w zimne tereny nocne. Wprawdzie prowadziłoby to również do pewnego wyrównania temperatur, ale jednocześnie Ziemię nawiedzałyby nieustannie silne burze o charakterze orkanu. Ale znacznie wcześniej, jeszcze zanim doszłoby aż do takiego stanu, w o wiele już bliższej przyszłości, gdy długość dni wynosić będzie tylko od 30 do 36 dzisiejszych naszych godzin, nasze osobiste samopoczucie bardzo wyraźnie by się pogorszyło, pomimo że zmiany środowiska nie byłyby jeszcze odczuwalne. W sposób dokuczliwy ujawniłoby się wówczas już pewne powiązanie, o którym nikt z nas nic nie wie i którego – pomimo że kieruje i rzutuje na wszystkie funkcje naszego ciała – nie zauważamy, ponieważ sami zbyt głęboko jesteśmy weń uwikłani, aby w ogóle móc na nie spojrzeć bez dystansującego, obiektywizującego naukowego postawienia problemu. Nauka także powiązanie to zauważyła dopiero w ostatnich dwóch dziesiątkach lat i zaledwie zaczyna wnikać w te nowe dziedziny.

Chodzi tutaj o zjawisko "zegara biologicznego". Rozumie się przez to fakt, całkowicie nie znany jeszcze do bardzo niedawna, że mijanie się snu i czuwania, aktywności i spoczynku nie jest skutkiem mijania się dnia i nocy. Można by przecież przypuszczać i jeszcze przed kilku laty rzeczywiście nauka tak sądziła, że ludzie i zwierzęta dlatego po pewnym okresie aktywności męczą się i pragną spoczynku, że zapada ciemność. Tymczasem dokładniejsze badania w odizolowanych pomieszczeniach ze sztucznym oświetleniem i zmiennym rytmem okresów ciemności i światła wykazały, że dwudziestoczterogodzinny rytm astronomicznego dnia prawdopodobnie jest wrodzony wszystkim żywym organizmom na Ziemi, także roślinom.

Rośliny czy też zwierzęta chowane w laboratoriach bez okien przy stałym sztucznym świetle bądź w ciemnościach także w tych warunkach utrzymują ów rytm faz aktywności i spoczynku, nawet wówczas gdy nigdy same go nie przeżyły, jeżeli rodzice ich wzrastali również w tym samym laboratorium. Doświadczenia przeprowadzane w bunkrach podziemnych na dobrowolnie poddających się tym próbom osobach, przebywających tam nieprzerwanie przez kilka tygodni w całkowitej izolacji od świata zewnętrznego, udowodniły, że nam również wrodzony jest ten 24-godzinny rytm, niezależnie od wszelkich warunków zewnętrznych.

Fakt ten pociąga za sobą szereg konsekwencji o dużym znaczeniu biologicznym. Charakter wrodzony, samodzielność i niezależność tej okołodobowej periodyczności czyni z niej rodzaj "wewnętrznego zegara", dzięki któremu najwyraźniej wszystkie żyjące organizmy na tej Ziemi w sposób niezwykle skuteczny podświadomie i instynktownie dostosowują swoje zachowanie do zmian występujących równolegle do przebiegającego w tym samym rytmie obrotu Ziemi i upływu roku. Nawet niewielki jeszcze zasób wiadomości z zakresu tej dopiero co odkrytej i prawie zupełnie nie zbadanej dziedziny pozwala na wgląd w podziwu godne sfery przyrody, która potrafiła w sposób zdumiewający przygotować swoje stworzenia do opanowania okresowo występujących zmian otoczenia.

Jednym z najdokładniej przebadanych w ostatnich czasach przykładów jest zjawisko kwitnienia w cyklu pór roku. Gdy na wiosnę pierwsze kwiaty zaczynają kwitnąć, zadowalamy się – o ile w ogóle kiedykolwiek się nad tym zastanawiamy – stwierdzeniem, że proces ten wywołany jest wzrastającą stopniowo w tej porze roku temperaturą. Jak wskazują obserwacje, które mamy okazję przeprowadzać w tej dziedzinie w przypadku niezwykle zimnej lub, przeciwnie, szczególnie wcześnie pojawiającej się pogody wiosennej – temperatura niewątpliwie odgrywa ważną rolę. Ale wszystkie kwiaty wiosenne ostatecznie jednak rozkwitają, aczkolwiek z opóźnieniem, nawet w tych smutnych wyjątkowych latach, w których, jak się to mówi "w ogóle lato nie chce nadchodzić", w których zatem temperatura do maja czy czerwca pozostaje niska. A wynika to stąd – jak z kolei wykazały przeprowadzone w ostatnich latach doświadczenia w sztucznym oświetleniu – że drugim decydującym momentem wyzwalającym rozwijanie się kwiatów jest długość dnia. Dopiero gdy ten czynnik przekroczy jakąś określoną wartość, w roślinie jak gdyby wyłącza się "bezpiecznik", który do tej pory zapobiegał wykształceniu się kwiatu, nawet w okresie przypadkowo przedwczesnej ciepłej pogody. Niezwykła celowość owego bezpiecznika, takiej podwójnej zależności od dwóch wyzwala-czy – czasu trwania dnia plus temperatury – jest nadzwyczaj przekonywająca i rzeczywiście przedziwna. Trudno sobie wyobrazić skuteczniejszą ochronę przed niebezpieczeństwem tkwiącym w pokusie rozkwitnięcia nie w porę wskutek przedwczesnego okresu pięknej pogody, chociaż ochrona ta – jak wiadomo – nie stanowi bezwzględnego zabezpieczenia przed wszystkimi bez wyjątku wypadkami nienormalnych zmian pogody.

Ów regulator czasu ma dla rośliny jeszcze także zupełnie inne, nie mniej życiowo ważne znaczenie. Doświadczenia przyniosły zdumiewające wyniki, wykazały mianowicie, że większość badanych roślin była w stanie "wymierzyć" trwanie dnia z dokładnością do kilku minut. Mierzyć oznacza przecież porównywać. Także roślina może wymierzać długość dnia porównując ją z jakąś wystarczająco dokładną normą. A zatem we wszystkich roślinach – a już możemy zaraz dodać, że i we wszystkich istotach żyjących na Ziemi – musi tkwić "zegar", którego precyzja zdumiewa, wynosi bowiem "do kilku minut dziennie", co równa się dokładności przekraczającej wszystkie jeszcze przed kilku wiekami skonstruowane ręką ludzką zegary.

Gdzie ów biologiczny zegar tkwi w organizmach, z czego się składa i jak funkcjonuje – o tym do tej pory wiemy tyle co nic. Pewne doświadczenia pozwalają przypuszczać, że jest on ukryty w jądrze komórki i że "składa się" z określonych, podstawowych procesów chemicznych, tak zwanych reakcji enzymatycznych, przebiegających z dużą regularnością i stąd nadających się do wykorzystania jako norma czasu.

Dla nas w tym powiązaniu ważne jest, że sterowany tym wewnętrznym zegarem regulator czasu, wyzwalający gotowość do kwitnienia, w przypadku każdego gatunku roślin nastawiony jest na nieco odmienną, całkowicie specyficzną długość światła dziennego. Skutek tego faktu jest nam wszystkim znany. Wiemy, że istnieją kwiaty wiosenne i kwiaty letnie, a również inne, charakterystyczne dla pory jesiennej. Gdy w roku 1922 odkryto i otwarto w Dolinie Królów w Egipcie nienaruszony grobowiec faraona Tutenchamona, znaleziono na kamiennym progu u wejścia resztki wiązanki kwiatów. Kwiaty rozpadły się prawie na pył, jednakże udało się zidentyfikować je pod względem botanicznym. W związku z tym owo zestawienie kwiatów po okresie ponad 3000 lat umożliwiło stwierdzenie, w jakim miesiącu władca został pochowany. Musiało to nastąpić z końcem marca bądź początkiem kwietnia.

W naturze nic nie dzieje się bez przyczyny, aczkolwiek w większości przypadków jej nie znamy. Stąd także precyzja w ustaleniu pór roku, w których rozmaite rośliny wykształcają kwiaty, ma swoje poważne przyczyny. Rośliny – tak jak wszystkie inne żywe istoty – współzawodniczą między sobą, starają się więc ze wszystkich sił "schodzić sobie wzajemnie z drogi". Jak wiadomo, rośliny kwitną, nie aby nas cieszyć swoim kwieciem, ale dlatego że jako istoty osiadłe, zdane są przy zapylaniu na pomoc "osób trzecich". Najprymitywniejszą metodą, jaką rozwinęły dla rozwiązania tego problemu, było zwykłe rozsiewanie zapładniającego pyłku przez wiatr. Metoda ta jest nie tylko prymitywna, ale naturalnie także najbardziej możliwie nieracjonalna. Stosunek wzajemny zużytego nakładu i szansy powodzenia jest skrajnie niekorzystny, gdyż ziarna pyłku bywają rozsiewane całkowicie bezładnie po okolicy.

Stąd był to ogromny postęp, gdy udało się roślinom "wprząc" fruwające owady w rolę pośredników. Owady przelatujące z kwiatu na kwiat, ponieważ nauczyły się tam znajdować pożywienie i roznoszące przez to przyczepiony do swego ciała pyłek – stały się idealnymi pośrednikami, gdyż prowadzą ów narzucony im transport nie bezładnie, lecz kierunkowo, zawsze z jednego kwiatu na drugi; dzięki temu nagle została osiągnięta nieomal absolutna pewność, że nie znikomo mała, ułamkowa część całego pyłku, lecz prawie każde jego ziarno trafi na inny kwiat.

Ale nawet na tym etapie pewien problem tego procesu pozostaje nie rozwiązany. Istnieje przecież nie tylko jeden gatunek roślin, lecz niezmiernie wiele. A w rzeczywistości ziarenko pyłku doprowadza do sukcesu, to znaczy do zapłodnienia, nie wtedy, gdy dotrze do jakiegokolwiek dowolnego innego kwiatu, lecz tylko gdy kwiat należy do tego samego gatunku. Jakkolwiek wielkie było znaczenie postępu, który stanowiło przejście od metody przypadkowego rozsiewania przez wiatr do celowego przenoszenia pyłków z kwiatu na kwiat przez owady – problem bezbłędnego rozdziału na kwiaty własnego gatunku jeszcze wciąż nie był rozwiązany bez konieczności zastosowania dodatkowych sztuczek. Niemniej postęp był dostateczny na to, aby rośliny przy użyciu nowej metody mogły wyżyć. Tymczasem jedną z najbardziej podstawowych i najbardziej podziwu godnych (a zarazem tajemniczych) tendencji przyrody ożywionej jest coraz większe doskonalenie stanu istniejącego nawet kosztem dodatkowych komplikacji i wzrostu nakładów. Gdyby tak nie było, nie byłoby nas, nigdy nie byłyby powstały zwierzęta ciepłokrwiste, życie nie byłoby prawdopodobnie nigdy wyszło poza wody, które pod wielu względami stwarzały znacznie wygodniejsze warunki środowiska. Jaszczury były także stworzeniami na swój sposób doskonałymi. Mimo to rozwój nie poprzestał na nich.

Stąd też ze źródeł prostej logiki wywodzi się świadomość, że i my – jako gatunek – na pewno nie jesteśmy ostatnim wyrazem rozwoju życia na tej Ziemi i że rozwój ten, wprawdzie z niepojętą wprost dla nas powolnością, także przez nas podąży w przód, do celu, którego nie znamy.

Rośliny więc również nie zadowoliły się tym postępem, którym był dla nich celowy transport pyłków przez łatające owady. W ciągu milionów lat rozwój posuwał się maleńkimi krokami tworząc coraz to bardziej wyrafinowaną technikę skierowaną na to, aby – w przypadku bardziej "postępowych" roślin – możliwie największa liczba ziaren pyłku zabieranych przez odwiedzające owady docierała do kwiatów tego samego gatunku. I to jest właściwy, decydujący pod względem biologicznym powód, dla którego zaczęła się rozwijać taka mnogość różnorakich kwiatów, odmiennych w barwach, wielkości i kształcie.

To co naiwnemu obserwatorowi zdaje się marnotrawną obfitością ozdobnych i estetycznych form, jest w rzeczywistości – naturalnie niemniej przez to godnym podziwu – wymyślnym systemem zróżnicowanych sygnałów rozpoznawczych. Skoro bowiem raz już rozwinęło się zjawisko kwitnienia, poszczególne gatunki owadów zaczęły się specjalizować w ściśle określonych kwiatach. Rośliny ze swej strony wyszły owej tendencji naprzeciw produkując kwiaty coraz jaskrawsze, coraz bardziej kolorowe, zwracające na siebie uwagę owadów już z dużej odległości i wśród masy roślin niezliczonych innych gatunków, i sygnalizujące, że to właśnie tutaj oczekuje je kwiat z gatunku, do którego się dostosowały. W ten sposób rośliny dzisiaj są już bardzo bliskie idealnego rozwiązania problemu charakterystycznego dla nich jako istot osiadłych, a mianowicie celowej wymiany ziaren pyłku pomiędzy kwiatami roślin tego samego gatunku. Nie ulega wątpliwości, że rozwój w tym samym kierunku trwa nadal, chociaż z powolnością dla nas tak niewyobrażalną, że aby móc zauważyć jakiekolwiek zmiany, zmuszeni jesteśmy porównywać ze sobą oddzielone od siebie milionami lat odcinki tego procesu rozwojowego.

Nie jest to jednak jedyna droga, na którą wkroczyła natura, aby osiągnąć swój cel. Specjalizacja owadów w jednym lub niewielu gatunkach najwidoczniej nie jest możliwa w takim stopniu, aby jedynie opłacalne było postawienie wszystkiego tylko na tę kartę. Stąd rośliny różnych gatunków jednocześnie przeszły i na zakwitanie – w miarę możności – w różnych porach. Oczywiście że jeszcze zawsze bardzo wiele rozmaitych kwiatów kwitnie w tym samym czasie. Niemniej bezsporna jest tendencja roślin do możliwie równomiernego wykorzystywania całego trwającego od wiosny do jesieni okresu, który mają do dyspozycji, przy czym każdy poszczególny gatunek jak gdyby dążył do znalezienia dla siebie w tym odcinku czasu jakiejś "przerwy", takiego momentu, w którym konkurencja podobnych gatunków jest stosunkowo niewielka. Konkurenci schodzą sobie więc w miarę możności z drogi. Ponieważ rośliny wrośnięte w ziemię nie mogą tego robić w przestrzeni, zatem w owej fazie wegetacji decydującej dla ich rozmnażania, wymijają się, ile to możliwe, w czasie. Mechanizm wewnętrznego zegara umożliwia im przestrzeganie tego rozkładu czasu, najdokładniej zharmonizowanego w wyniku rozwoju trwającego miliony lat; dzięki niemu to z podziwu godną niezawodnością rośliny potrafią rozpoznać rezerwowany dla siebie odcinek pomiędzy wiosną a jesienią po charakterystycznej dla tego terminu długości trwania światła dziennego.

Jest to tylko jeden z przykładów fundamentalnego dla całej ożywionej przyrody znaczenia interwałów czasowych wywołanych astronomicznymi procesami. W tym przypadku okazuje się, że periodyczność światła i ciemności naszego środowiska, wahająca się w granicach stałych wielkości wskutek obrotu Ziemi i w rytmie pór roku, stanowi podstawę czasowego porządku przebiegu zdarzeń biologicznych. Natrafimy tutaj na fakt czasowej strukturalizacji ożywionej przyrody, a znaczenie tego faktu dopiero od niewielu lat zaczyna się pod względem naukowym wyjaśniać.

Żyjące organizmy na tej Ziemi są ustalone i zdefiniowane nie tylko według swej wielkości, zarysów, ubarwienia i kształtu. Podlegają one wszystkie także porządkowi czasowemu opartemu ostatecznie na rytmie ruchu Ziemi i występującemu w sposób widoczny we wszystkich fazach wzrostu, dojrzewania i starzenia się, charakterystycznych dla całości życia ziemskiego. Niezależnie od tego, że powiązania owe niewątpliwie istnieją, nic jeszcze obecnie nie wiemy o tym, skąd się biorą i jakie nimi rządzą prawa. Ale zaczynamy przypuszczać, że w toku dalszych badań na tej drodze dojdziemy także do odpowiedzi na stare pytanie o rozpiętość naszego własnego życia – o to, dlaczego właściwie dożywamy wieku siedemdziesięciu czy osiemdziesięciu lat, a nie tylko pięćdziesięciu albo też pięciuset.

Jest jeszcze o wiele za wcześnie, aby móc więcej powiedzieć w tej sprawie. Cały problem został przez naukę dopiero co odkryty, a w badaniach nad nim poczyniono tylko pierwsze kroki. Znamy jednak już pewne przykłady, które wskazują, jakie znaczenie dla wszystkiego, co żyje, ma ten czasowy porządek, którego podstawą jest periodyczność astronomicznych przebiegów. Mamy tu na myśli przypadki, w których porządek ten został zakłócony zmianami zewnętrznymi; w obu przykładach, którym się teraz bliżej przyjrzymy, zmiany te pociągnęły za sobą radykalne skutki. Pierwszy przykład odnosi się do dalekich stron. Odkryty został na Syberii i dotyczy pewnej katastrofy, która spotkała miejscowy gatunek dzikich gęsi, w czasie gdy ptaki te zmuszone zostały do wycofania się w położone nieco bardziej na południe stanowiska letnie. Przedmiotem drugiego przykładu jesteśmy my sami.

Przed paru laty radzieccy zoologowie odkryli na terenie Stepu Barabińskiego w Zachodniej Syberii ród dzikich gęsi, zachowujących się na pozór całkowicie bezsensownie, tak jak gdyby ptaki wszystkie "postradały rozum". Ów gatunek gęsi ma swoje letnie gniazdowiska w wymienionym stepie, skąd każdej jesieni wyruszają na południe, podążając ku leżom zimowym, znajdującym się w odległości 3500 kilometrów, nad Gangesem. Do tego momentu wszystko jest zupełnie "normalne", abstrahując oczywiście od fantastycznej tajemnicy, ukrytej za całkowicie nie rozwiązanym do tej pory pytaniem, jak się to dzieje, że zwierzęta co zimy odnajdują tak odległy cel podróży, skąd "wiedza", dokąd mają lecieć. Ale dotyczy to wszystkich ptaków wędrownych, spośród których pewne gatunki dokonują jeszcze wiele innych zdumiewających wyczynów – i nie to jest przyczyną, dla której zajmujemy się teraz gęsiami z Barabińskiego Stepu. Źródłem naszego zainteresowania jest natomiast jedyny w swoim rodzaju, pozornie wręcz obłędny sposób, w jaki gatunek ten corocznie w jesieni rozpoczyna swoją wędrówkę. Pierwsze bowiem 160 kilometrów swojej podróży, liczącej łącznia 3500 kilometrów, gęsi przebywają pieszo.

Co roku w sierpniu osobniki ogarnia wzrastający niepokój. Pewnego dnia nagle wyruszają wszystkie razem i podążają bez przerwy ku południu. Nie poruszają się przy tym jak "normalne" ptaki wędrowne lotem, lecz maszerują. Obraz ten trzeba sobie w pełni uzmysłowić: ogromna armia gęsi, sto tysięcy, a może i więcej osobników, wlecze się udręczona przez step z mozolną powolnością, uszeregowana w kolumnie o szerokości frontu liczącej kilka kilometrów. Ten niezwykły i całkowicie nie dostosowany do ich trybu życia sposób poruszania się potwornie je wyczerpuje. Przebywają dziennie przeciętnie tylko 15 do 16 kilometrów, tracą z dnia na dzień na siłach i są dosłownie dziesiątkowane przez lisy i inne drapieżniki. Po upływie około dziesięciu dni wyniszczona kolumna dociera do pojezierza położonego w odległości 160 kilometrów od miejsca wymarszu; tutaj na wodzie, w tym znanym i bezpiecznym dla siebie środowisku, całkowicie wyczerpane gęsi szybko przychodzą do siebie. W kilka dni potem znowu kontynuują swoją podróż. Ale obecnie już lecą, tak samo jak wszystkie ptaki wędrowne. Pozostałe 3300 kilometrów, przelot nad Chinami i ponad szczytami Himalajów, nie stanowią już "żadnego problemu".

Jaka może być przyczyna tego samobójczego zachowania się ptaków? Nieszczęsne gęsi stały się ofiarą nie dającej się przesunąć dokładności biegu swego wewnętrznego zegara. Niepokój wędrowczy bowiem, zmuszający ptaka wędrownego do odlotu w jesieni i wysyłający go w daleką podróż, wyzwalany jest przez ów wrodzony miernik czasu. I w tym przypadku wymierza on długość światła dziennego, a tym samym wyznacza termin wybrania się w drogę. W normalnych warunkach jest to nadzwyczaj mądre urządzenie. Gdyby nie to, biada jaskółce, która wskutek jakiejś wyjątkowo ciepłej i długiej jesieni dałaby się skusić do dłuższego niż zwykle pozostania w swoim rewirze letnim. Groziłoby jej zaskoczenie nieuchronnie zbliżającym się nadejściem zimna w czasie i tak dość męczącego lotu na południe. Tymczasem dla jej ochrony "wewnętrzny zegar" nie pozostawia jej swobody wyboru. Z chwilą gdy trwanie dziennego światła przekroczy określoną, różną dla każdego gatunku wartość graniczną, wyzwala się popędowy niepokój wędrowczy, zwierzęta gromadzą się i wyruszają na południe. Zupełnie to samo dzieje się co jesieni również z syberyjskimi gęsiami. Natomiast ich wewnętrzny zegar najwyraźniej podaje niewłaściwy czas.

Cała katastrofa polega na tym, że ptaki ogarnia niepokój wędrowczy, zanim jeszcze ukończą swój okres pierzenia, to jest corocznej zmiany piór. W czasie gdy zegar biologiczny w ich wnętrzu daje rozkaz wylotu, nie mogą one w ogóle jeszcze latać. Z drugiej strony, nie mogą także nie usłuchać rozkazu. Armia gęsi wymaszerowuje więc pieszo, kierując się bezbłędnie ku celowi położonemu w odległości 3500 kilometrów na południe. Zwierzęta nie mają wyjścia. Dopiero w dziesięć dni później pióra ich podrastają na tyle, że stają się znowu zdolne do lotu. O wiele dłuższa i trudniejsza druga część podróży przebiega od tej pory już bez żadnych komplikacji.

Wszystko byłoby w najlepszym porządku, gdyby gęsi mogły przeczekać owe dziesięć dni i dopiero wtedy wyruszać. Ale nastawienie wewnętrznego zegara jest wrodzone, a więc niezmiennie utwierdzone, tak samo jak powiązanie między wewnętrznym wskaźnikiem czasu a popędowo wybuchającym niepokojem wędrowczym. To co w normalnych warunkach zapewnia absolutne bezpieczeństwo i ochronę, a mianowicie wrodzona niezmienność określonego sposobu zachowania (chroniąca przed możliwością popełnienia błędu) może urosnąć do rozmiarów katastrofy przy najmniejszej zmianie warunków środowiska miarodajnych dla zachowania.

Taka jest więc różnica pomiędzy pożytkiem a szkodą wyrządzonymi przez instynkt i rozum. Zmiana warunków środowiska w przypadku gęsi syberyjskich polegała prawdopodobnie na tym, że jakaś niezupełnie jeszcze wyjaśniona okoliczność (rozwój przemysłu? zmiany klimatyczne?) zmusiła je do przeniesienia właściwego ich rodowi letniego rewiru o kilkaset kilometrów na południe. A tam nagle nastawienie ich wewnętrznego zegara przestało się zgadzać. W sierpniu na północy światło dzienne wyraźnie trwa dłużej aniżeli na terenach położonych bardziej na południe. Na biegunie północnym w tym czasie panuje nawet jeszcze "wieczny" dzień. Długość dnia mierzona na terenach kwater położonych bardziej na południe odpowiadałaby więc na terenie bardziej północnym znacznie późniejszemu terminowi. Zegar wewnętrzny dostosowany w ciągu setek tysięcy lat do warunków czasowych pierwotnego rewiru, oczywiście nie »wie" nic o zmianie miejsca i reaguje tak, jak gdyby ów późniejszy termin już nadszedł: wydaje rozkaz wylotu w okresie o wiele za wczesnym dla nowego rewiru, w chwili gdy ptaki nie zakończyły jeszcze okresu pierzenia. Katastrofa więc musi nadejść. Niewiele trzeba, aby przewidzieć, że nieszczęsny ród owych gęsi długo nie przetrzyma jej skutków.

Także ludzie, aczkolwiek może na razie w znacznie mniej dramatyczny i bardziej niewinny sposób, zaczynają odczuwać wyniki wzrastającego naruszania harmonii pomiędzy rytmem wrodzonego wewnętrznego zegara a taktem periodycznych zmian pewnych warunków środowiska, przede wszystkim rytmicznego przechodzenia dnia w noc. Przykładem stosunkowo nieszkodliwego, bo przejściowego i dającego się uniknąć doświadczenia w tym zakresie jest odczucie pasażera przemierzającego w krótkim czasie w nowoczesnym samolocie odrzutowym dalekie przestrzenie w kierunku z zachodu na wschód bądź ze wschodu na zachód. Po przybyciu na miejsce przeznaczenia podróżny taki z reguły przez kilka dni, czasem nawet dłużej niż tydzień, czuje się rozbity i niemrawy, cierpi na bezsenność, kołatanie serca, pocenie i tym podobne objawy, określane ogólnie jako "nerwice". Nie jest to po prostu tylko skutek zmęczenia tak daleką podróżą i koniecznością przestawienia się na nowe, obce otoczenie. Doświadczenie bowiem wykazuje, że równie daleka podróż, ale w kierunku z północy na południe, a więc na przykład z Frankfurtu do Afryki Południowej czy też odwrotnie, nie pociąga za sobą najmniejszych uciążliwości tego rodzaju.

Kilkudniowe złe samopoczucie pasażera lotniczego środka komunikacji, podróżującego ze wschodu na zachód czy też w kierunku przeciwnym, ma zupełnie inne przyczyny. Tkwią one w tym, że w czasie swej podróży przekracza on strefy powierzchni ziemskiej, w której obowiązują zupełnie odmienne czasy miejscowe, co nie występuje przy podróży w kierunku z północy na południe. Tym samym jazda taka pociąga za sobą przejściową rozbieżność między czasem wewnętrznym a miejscowym. Kto leci nowoczesnym odrzutowcem z Frankfurtu do Tokio, przenosi się tym samym w czas miejscowy, przesunięty w stosunku do rytmu swego zegara wewnętrznego o prawie dokładnie 12 godzin. Skutki tego są wyraźnie odczuwalne i nieprzyjemne. W ciągu dnia, gdy podróżny musi zajmować się interesami i konferencjami, czuje się senny i znużony. W nocy, gdy chce spać, jest rozbudzony i głodny. Nieraz trwa do tygodnia, zanim zegar wewnętrzny powoli się przestawi pod przymusem rytmu zewnętrznego. Dopiero wtedy nasz podróżny będzie się znowu czuł dobrze i zdolny będzie do działania.

Jest to, jak mówiliśmy, przypadek nieszkodliwy, gdyż ostatecznie można się na taką podróż nie decydować, jeżeli się nie chce, poza tym wreszcie – skutki są przemijające. Mniej jaskrawe, ale może nie tak niewinne zdają się być inne objawy związane z warunkami życia w nowoczesnym społeczeństwie uprzemysłowionym. Rytm tego życia kieruje się bowiem własnymi prawami, odbiegającymi coraz bardziej zarówno od naturalnej periodyczności dnia i nocy, jak od taktu naszego wrodzonego zegara wewnętrznego. Któż z nas jeszcze jada wtedy, gdy jest głodny, a nie wieczorem, zwykle zbyt późno, rano – gdy mu się chce spać, a w południe, wówczas gdy dyktuje mu to pora wydawania posiłków w stołówce, wyznaczona nie według głodu pojedynczego stołownika, ale tak, aby partiami wszyscy po kolei mogli znaleźć miejsce. Któż z nas kładzie się jeszcze do łóżka wtedy, gdy się ściemnia, a nie "po drugim dzienniku telewizyjnym" albo gdy zezwala mu na to praca zmianowa, której rytm naturalnie już w ogóle nie uwzględnia mijania się dnia i nocy. Widomą oznaką zewnętrzną tego wzrastającego odrywania się naszego trybu życia od naturalnego rytmu dnia i nocy jest sztuczne oświetlenie, dzięki któremu dosłownie – szczególnie w dużych miastach – noc coraz bardziej zamieniamy w dzień.

Czy może właśnie to oderwanie się jest powodem występowania nadmiernych dolegliwości nerwicowych u tylu ludzi naszej doby? Lekarze już od kilkudziesięciu lat zwracają uwagę na to, że skargi, które w czasie godzin przyjęć słyszą od pacjentów, w sposób wiele mówiący przypominają znacznie częściej dolegliwości trapiące naszych pasażerów linii lotniczych aniżeli uchwytne cierpienia "organiczne". Czyżby tak dzisiaj rozpowszechniona plaga bezsenności była związana z owym permanentnym naruszaniem "naturalnego" porządku, którego jako członkowie społeczeństwa cywilizacji technicznej już nie potrafimy uniknąć? Skoro sztuczne oświetlenie w takim rozmiarze, jaki dziś stanowi część obrazu naszych wielkich miast, wkracza w naturalny rytm dnia i nocy, i nie można się dziwić, że ucierpiał na tym także i rytm czuwania i snu oraz zdolność przechodzenia z jednej fazy w drugą. Może rzeczywiście nie jest to wcale przypadek, jak niedawno oświadczył niemiecki psychiatra V. E. v. Gebsattel, że żarówka elektryczna i tabletka nasenna zostały wynalezione prawie jednocześnie. Zarysowujący się tu pogląd niechaj nikomu nie sugeruje pomysłu, że dokonanie próby odwrócenia postępu mogłoby być słuszne, możliwe czy też nawet pożądane. Droga postępu naukowego i technicznego, na którą ludzkość wkroczyła przed wiekami, jest drogą jednokierunkową. Nie ma na niej powrotu. Próbę taką przeżyliby tylko nieliczni z nas. Ponadto napotykane nieraz westchnienia do "dawnych dobrych czasów" brzmiałyby przekonywająco tylko wtedy, gdyby ten, kto je wydaje, gotów był pogodzić się także z odwrotną stroną medalu. Polegałoby to na tym, że musiałby znowu bezradnie patrzeć, jak troje z jego. czworga dzieci nędznie ginie we wczesnym dzieciństwie na różne zapalenia i infekcje, musiałby zaakceptować cenę śmierci w mękach przy zwykłym zapaleniu wyrostka i być gotów w razie potrzeby dać sobie wyrwać ząb bez znieczulenia. Kto zamyka oczy na takie konsekwencje swoich romantycznych marzeń, oszukuje sam siebie. Ale z drugiej strony nie powinniśmy pomijać tego, że tkwiące z dawna w człowieku poczucie harmonii pomiędzy nim a otaczającym go światem jest czymś więcej aniżeli tylko romantycznym majakiem marzycielskich filozofów przyrody. Harmonia taka rzeczywiście istnieje, od kilku lat można nawet w tym zakresie w opisany sposób prowadzić naukowe badania, a gdy się harmonię tę narusza, trzeba za to płacić.

Owa zależność naszego samopoczucia od zgodności między rytmem wrodzonego nam wewnętrznego zegara a periodycznością zmian naszego środowiska wywołanych rotacją ziemską – spośród których najbardziej uderzającą, ale prawdopodobnie bynajmniej nie jedyną jest mijanie się dnia i nocy – stanowi czynnik, którego wpływ na dalekie loty kosmiczne dotychczas jeszcze w bardzo małym stopniu brany był pod uwagę. Rola tego czynnika byłaby bezsprzecznie większa, a może nabrałaby nawet i decydującego znaczenia, gdyby rzeczywiście w dalekiej przyszłości kiedyś miało dojść do zasiedlenia innych ciał niebieskich przez człowieka. W czasie bowiem najdłuższych lotów kosmicznych możemy stworzyć sobie przez technikę sztucznego oświetlenia "naturalny" dla nas rytm 24-godzinny; natomiast z samopoczuciem i sprawnością ludzi, którzy podjęliby ryzykowną próbę utrzymania się w całkowicie dla siebie nowych warunkach obcego świata, gdzie dni są znacznie dłuższe czy też krótsze aniżeli na Ziemi – z ich samopoczuciem z opisanych tu przez nas przyczyn byłoby bardzo krucho.

Możliwość skolonizowania obcych planet pozostanie zresztą może na zawsze utopią. Myśl ta, podobnie jak wszystkie inne rozważania w tym rozdziale, ma nam tylko zobrazować pewien fakt, z którego niewielu ludzi zdaje sobie sprawę: prędkość obrotu Ziemi nie jest dla nas bez znaczenia. Owe 24 godziny składające się na jedną dobę, nie są w żadnym razie tylko jakąś dowolną liczbą. Można jako przypadek traktować to, że doba człowieka, czas trwania doby panujący od milionów lat, kiedy to powstawał nasz rodzaj, tyle właśnie wynosi. Jednakże owa konkretna miara pociąga za sobą skutki dla warunków klimatycznych na powierzchni Ziemi i dla czasowego porządku całego życia na tej powierzchni, sięgające prawdopodobnie znacznie dalej, aniżeli dziś przypuszczamy. Jeśliby doba ziemska liczyła sobie tylko 18 albo też aż 30 godzin, Ziemia na pewno także wypełniłaby się życiem. Ale nie byłaby to już, nasza Ziemia i byłaby to całkowicie odmienna forma życia.