Понятие хроноизменчивости

Понятие хроноизменчивости

А. Чижевский, занимаясь солнечными ритмами, ввёл понятие хроноизменчивости. Но лишь наука самого последнего времени начала использовать это понятие в системе наших знаний об окружающем мире.

Хронобиология, добившись больших успехов в деле изучения организации биологических процессов во времени, сохранила ряд белых пятен. Одно из них — анализ хроноизменчивости, то есть изменчивости временных параметров развития биосистем. Иначе говоря, хроноизменчивость — это изменение длительности протекания биологических процессов. Речь идет о процессах физиологических, онтогенетических и филогенетических. Изменчивости подвержены все временные характеристики организмов. Физиологические параметры (например, время, необходимое для переваривания определенного количества пищи, для формирования яйца и т. д.), онтогенетические (скорость взросления, полового созревания, старения), филогенетические (скорость адаптации популяции к новым пестицидам) проходят в течение определенного времени, но это время подвержено вариации, или изменчивости. Хорошо известно, что в людской популяции существует большое разнообразие по скорости взросления, созревания, старения.

Введение и использование понятия «хроноизменчивость» требует указания подходов к созданию системы классификации форм хроноизменчивости. Всякую биологическую изменчивость как категорию принято делить на наследственную, ненаследственную, количественную и качественную. Взяв за основу такую классификационную систему, выделим четыре основные формы хроноизменчивости.

1. Наследственная количественная. Отражает естественные колебания сроков развития в популяции, находящейся в стабильной, благоприятной среде. Пример — распределение группы людей по скорости полового созревания, взросления, старения.

2. Наследственная качественная. Находит выражение в наличии у популяции (и в виде в целом) нескольких морф, качественно различающихся по срокам протекания того или иного биологического процесса. Пример — распределение диких популяций раков на две морфы — быстро растущих и медленно (так называемые «тугорослики»). 3. Ненаследственная количественная. Отражает повышение степени хроноизменчивости в неблагоприятных условиях, когда среднее значение в популяции остается неизменным, а показатели вариации возрастают. Например, в экстремальных условиях — скажем на передовой при боевых действиях — сразу выявляется прежде скрытая изменчивость по умению адаптироваться к таким условиям, и, соответственно, появляется исключительное разнообразие по срокам дальнейшей жизни для солдата.

4. Ненаследственная качественная. Отражает появление под действием внешних воздействий в популяции, без ее генетической перестройки, принципиально новых хрономорф. Например, распределение популяции при перенесении ее в новые условия на особей быстро достигающих зрелости и медленно.

Хроноизменчивость свойственна не только живой, но и неживой природе. Чижевский понимал, что солнечные ритмы повторяются неоднозначно, однако количественно эту неоднозначность не описывал. Наука более позднего времени подошла к такому описанию. Выше говорилось, что самый известный солнечный ритм составляет 11 лет. На самом деле он варьирует от 7 до 17 лет. Сравнительно недавно — в начале XXI века — произошло удлинение этого ритма за счет растяжения периода минимума. Предполагалось, что минимум будет достигнут в 2004 году, после чего пойдет постепенный рост солнечной активность, увеличение числа солнечных пятен. Однако в действительности минимум затянулся аж до 2007 года. В момент, когда создавалась эта книга, солнечная активность быстро возрастала.

Наложение изменчивости природы, в том числе активности Солнца на изменчивость живых организмов, приводит к тому, что всякие прогнозы относительно изменений климата и изменений в биосфере носят лишь вероятностный характер. Впрочем, это касается почти любых предсказаний. Мир, в котором все предсказывается с абсолютной точностью, существовать не может.