Cells Sing a Clockwork Melody
Амир наблюдала, как её отец зажигал ещё одну дию, и её пламя присоединялось к тысяче других, от которых светился дворцовый сад. "Это так красиво, папа! Я хочу не спать всю ночь на Дивали!" Но как только она это сказала, из неё вырвался огромный зевок. Её мать тихонько хихикнула, накидывая на неё шаль. "Даже самые захватывающие вечеринки не могут остановить зевоту, моя маленькая звёздочка".
«Но почему?» — спросила Амир, потирая глаза. «Солнце село, но все эти огни яркие, как днём! Почему моё тело всё ещё думает, что пора спать?» Её отец улыбнулся, указывая на крошечную плодовую мушку, жужжащую возле сладости. «Внутри твоего тела есть секретные часы, прямо как у этой крошечной мушки. Это называется циркадный ритм, и он идёт в своём собственном темпе, независимо от того, сколько ламп мы зажжём».
«Часы... в моих клетках?» — прошептала Амир, её воображение гудело. Она представила крошечные, замысловатые часы, спрятанные глубоко внутри неё, их шестерёнки бесшумно вращались. Речь шла не просто об усталости; это была тайная мелодия, которой, казалось, следовала вся жизнь. Как вообще кто-то мог обнаружить такую скрытую, личную машину?
Тайна начала раскрываться не во дворце, а в американских университетских лабораториях в тысяча девятьсот семидесятых годах. Трое ученых, Джеффри Холл, Майкл Росбаш и Майкл Янг, были очарованы этим же вопросом. Они изучали не людей, а крошечных плодовых мушек. Они знали, что у мух есть двадцатичетырехчасовой ритм, но они были полны решимости найти ген, который действовал как дирижер этого безмолвного оркестра.
Годами их работа представляла собой головоломку из кропотливых экспериментов. Её отец однажды прочитал ей цитату великого учёного Альберта Эйнштейна: «Единственная по-настоящему ценная вещь — это интуиция». Эти учёные следовали своей интуиции, глубокому чувству, что один-единственный ген производит белок, который каким-то образом блокирует собственное производство в ежедневном цикле. Это была смелая, почти невероятная идея, что механизм и выключатель были одной и той же машиной.
Наконец, в тысяча девятьсот восемьдесят четвертом году они нашли его: ген «период»! Они обнаружили, что этот ген производит белок под названием PER ночью. Когда белок PER заполняет клетку, он приказывает гену прекратить работу, как полное ведро, перекрывающее кран. В течение дня белок PER исчезает, пока ген снова не включится ночью, чтобы начать цикл заново, идеальная двадцатичетырехчасовая мелодия часового механизма.
Это открытие было сделано не только для плодовых мушек; оно изменило всё, что мы знаем о жизни. Наши собственные тела используют ту же самую мелодию для контроля сна, голода и даже температуры тела. Понимание этого ритма помогает врачам лечить нарушения сна и объясняет странное чувство смены часовых поясов. Знаете ли вы, что свет от солнца достигает нас за восемь минут и двадцать секунд, но он перезапускает эти крошечные часы в наших клетках на весь день?
Вернувшись в сад, Амир увидела ряд мерцающих дий, их пламя то разгоралось, то угасало. «О!» — воскликнула Амир, ее лицо озарилось. «Это прямо как белок PER! Пламя разгорается, затем угасает, а потом может снова разгореться!» Ее мать посмотрела на плодовую мушку, все еще жужжащую возле сладостей. «Так вот почему эти крошечные насекомые были так важны для Нобелевской премии!»
Её отец кивнул: «Именно! Вот почему я так устаю после перелёта в другой часовой пояс по работе». Амир добавил: «И вот почему я всегда хочу обедать ровно в полдень, даже если не слежу за временем!» Её мать посмотрела на стоящее рядом растение, чьи лепестки закрылись на ночь. «Даже цветы слушают ту же песню», — тихо сказала она.
Амир закончила рисунок в своей тетради, подписав его «Открытие номер двадцать четыре: Часы внутри меня». Она наконец поняла, что чувство усталости — это прекрасный, древний ритм её собственного тела. Она подняла глаза на полную луну, висящую высоко над дворцом. «Папа, если наши тела следуют за солнцем… влияет ли на нас и луна?»