Очередное исследование, посвящённое биологическим часам, ставит под сомнение достоверность данных, накопленных за 40 лет изучения суточных ритмов. Для своей работы учёные из Университета Падуи (Италия) выбрали обычный в таких случаях объект — плодовую мушку дрозофилу. Но, в отличие от предыдущих исследований, за суточной активностью мух наблюдали не в лабораторных, а в естественных условиях.

Циркадные ритмы, под которыми понимают изменения в поведении и физиологии, подчиняющиеся смене дня и ночи, есть у огромного числа организмов, вплоть до некоторых бактерий. Их нарушения могут стать причиной самых разных болезней, от нервных расстройств до проблем с метаболизмом. Считается, что за биологические часы отвечает некоторая группа генов. Эти гены у разных организмов похожи, поэтому, изучая дрозофилу, можно узнать о том, как биологические часы функционируют у человека. Именно на дрозофиле и была выполнена львиная доля экспериментов в этой области. Но все эти исследования проводились в искусственных условиях, где менялся только один стимул — свет. Никто не проверял, сказываются ли на работе биологических часов изменения температуры, что в природе обычное дело.

На этот раз учёные наблюдали за мухами в условиях, максимально приближенных к естественным. Одни из них жили в открытой клетке в холодном и влажном климате Англии, другие — в тёплой и солнечной Италии. Эксперимент длился три года, за дрозофилами наблюдали с апреля по ноябрь. Результаты получились в некотором роде революционные.

Во-первых, в естественной среде пик активности дрозофил приходился на середину дня, а не на рассветные часы и не на сумерки, как считалось. Между прочим, похожие данные были получены и в параллельных экспериментах с мышами и хомяками: в лаборатории животные предпочитали активничать ночью, тогда как в более или менее природных условиях наиболее активны были днём.

Во-вторых, было принято считать, что вечерняя и утренняя летательная активность у дрозофил подчинена циркадным ритмам. Сейчас же оказалось, что их желание или нежелание летать зависит в большей степени от температуры, чем от состояния биологических часов.

И самое главное: мухи с мутацией в одном из циркадных генов в естественных условиях вели себя так, как будто ничего не случилось. Это оказалось самым серьёзным отличием от лабораторных данных, когда такая мутация сильно изменяла поведение насекомых. По мнению учёных, в природе суточные изменения в поведении учитывают множество разных факторов, которые в сумме могут подавить генетический дефект.

Авторы не отрицают, что предыдущие результаты, касающиеся суточных изменений в метаболизме, могут остаться в силе. Но всё, что касается поведения, не мешало бы перепроверить. Учёные попробовали в лабораторных условиях воссоздать естественное окружение дрозофил, то есть добавили изменения влажности, температуры и т. д., и после этого «лабораторное» поведение мух стало больше походить на «естественное». Эта работа заставляет обратить самое пристальное внимание на научно-философский вопрос о том, насколько экспериментальные условия и данные, полученные при эксперименте, соответствуют действительному положению дел. Совершенно очевидно, что эта проблема касается не только зоологов, занимающихся поведением животных, но и биологии в целом.