W głębi ludzkiego mózgu, niemal w samym jego środku, znajduje się nieduża, nieregularna bryłka, ważąca zaledwie dziesiątą (czasami dwudziestą) część grama. Przypomina kształtem maleńką szyszkę - i właśnie "szyszeczką" nazwał ten dziwny mózgowy twór Galen. Ów wielki lekarz starożytności podejrzewał, iż "szyszeczka" pełni jakąś szczególną rolę, przy ówczesnym jednak stanie medycyny nie mógł tego sprawdzić. Później tajemniczą bryłkę substancji mózgowej nazwano nasadką mózgową *[Nie mylić z przysadką! Chodzi o narząd zwany w anatomii corpus pineale.] lub szyszynką - i w XVII w. Kartezjusz uczynił ją miejscem najbardziej w ludzkim ciele wyróżnionym: szyszynka, zdaniem francuskiego filozofa, miała być siedzibą nieśmiertelnej, bezcielesnej duszy ludzkiej.

Kartezjusz uważał, że szyszynka kontroluje "przepływ sił duchowych". Najdziwniejsze, że ani w czasach Galena, ani w czasach Kartezjusza nie było żadnych danych wskazujących na jakąś szczególną rolę szyszynki, nikt nie znał jej funkcji - a jednak obaj wielcy uczeni, rozdzieleni piętnastoma wiekami, nie mylili się co do samej istoty rzeczy: szyszynka pełni w organizmie rzeczywiście rolę szczególną! Przypadek to, czy dowód przenikliwej intuicji? W historii nauki nieraz natrafia się na takie zagadki...

Dopiero w drugiej połowie XIX wieku uczeni zaczęli sobie zdawać sprawę, że szyszynka odgrywa w mechanizmach życia rolę niezmiernie ważną, do dziś odkrywamy wciąż inne istotne funkcje tego tajemniczego, maleńkiego gruczołu i nadal daleko jeszcze do pełnego zrozumienia owych funkcji.

Szyszynkę znaleziono w mózgach ryb, płazów, gadów, ptaków i ssaków, czyli u wszystkich kręgowców. Nie u wszystkich jednak gatunków kręgowców - nie mają jej na przykład ssaki wodne, czyli wieloryby i foki, nie znaleziono jej także w mózgu słoni i... dziwacznych stworzeń z Ameryki Południowej, pancerników. (Mówiąc nawiasem, pancerniki są także jedynymi dotąd poznanymi zwierzętami, w których ciele można hodować zarazki trądu, dlatego wiąże się z nimi nadzieję na uzyskanie szczepionki przeciw tej straszliwej chorobie. Dygresja ta ma tylko zwrócić uwagę na pewne niewytłumaczalne dziwności: dlaczego natura w taki właśnie sposób wyróżniła akurat pancerniki? Dlaczego właśnie one, a także słonie czy wieloryby nie potrzebują szyszynki?).

Wszakże nieobecność szyszynki u niektórych gatunków nie jest jedyną tajemnicą tego narządu. Już ponad 100 lat temu wykryto, że gruczoł ten wykształcił się ewolucyjnie... z oka, co więcej, u wielu kręgowców swoistym okiem pozostał. Tak zwanym trzecim okiem. W pierwszych latach po stwierdzeniu tego niezwykłego faktu, kiedy zaczęto zastanawiać się, do czego może być potrzebne oko we wnętrzu mózgu, niektórzy uczeni wysunęli dość fantastyczną hipotezę, że owo "wewnętrzne oko" służy ludziom jakby do "obserwowania" własnych myśli i odczuć. Czyżby odprysk hipotezy Kartezjusza?

Później okazało się, że u człowieka szyszynka jest przede wszystkim narządem wydzielania wewnętrznego, gruczołem produkującym specjalny hormon - melatoninę (i także inne hormony). Gruczoł ten przecież ma jednak coś wspólnego z okiem - mimo że ukryty przed światem zewnętrznym, bardzo sprawnie reaguje na cykliczne zmiany oświetlenia, "wie" doskonale, kiedy jest dzień i kiedy noc, "wie" nawet, kiedy dzień staje się krótszy lub dłuższy... Jest to zatem jakby nasz wewnętrzny obserwator rytmów, którym podlega przyroda.

Paleontologowie zauważyli, iż w górnej części czaszki wymarłych przed milionami lat wielkich gadów znajdował się spory otwór. Czyżby był to właśnie otwór, w którym tkwiło trzecie oko, pełniące kiedyś te same funkcje, co "normalna" para oczu po obu stronach głowy? Takie oko byłoby bardzo przydatne zwierzętom wodno-lądowym: przed wynurzeniem się z wody mogłyby, nie wysuwając głowy, rozejrzeć się owym okiem po świecie, zobaczyć, czy nie grozi jakieś niebezpieczeństwo. Być może, jest to hipoteza fałszywa, ale tzw. otwór ciemieniowy znaleziono u wielu kręgowców, wymarłych i żyjących.

No dobrze, skoro jednak ewolucja wyeliminowała trzecie oko, widocznie nie było potrzebne. Skądinąd przecież w nieco innej formie przetrwało u wielu zwierząt - u płazów i gadów nawet blisko powierzchni ciała, przykryte tylko skórą, łuskami lub bardzo w tym miejscu cienkimi kośćmi czaszki. Takie ledwo przykryte "trzecie oko" mają żaby i jaszczurki. U wielkich jaszczurów z Ameryki Południowej, legwanów, łuski nad trzecim okiem są przezroczyste. Dziwaczna jaszczurka hatteria, żyjąca w Nowej Zelandii, ma trzecie oko, pokryte bardzo cienką, przezroczystą błoną; ustalono, iż to dodatkowe oko hatterii nie tylko reaguje na światło, ale rozróżnia nawet kolory (bardzo wiele zwierząt, stojących na drabinie ewolucyjnej znacznie wyżej niż hatteria, nie rozróżnia kolorów normalnymi oczami).

Zastanawiano się długo, w jaki sposób właściwie dziwne trzecie oko służy zwierzętom, po co istnieje. Okazało się, że u kręgowców zmiennocieplnych (płazy, gady, ryby) spełnia rolę termometru, jest więc receptorem promieniowania cieplnego. U wielu kręgowców szyszynka hamuje procesy związane z rozrodem, zatrzymuje w pewnych okresach produkcję komórek płciowych (plemników, komórek jajowych) i hormonów, wydzielanych przez gruczoły płciowe. Wiadomo przecież, że gruczoły płciowe wielu zwierząt są nieczynne w zimie - można by zapytać, w jaki sposób organizm zwierzęcia "dowiaduje się", że ma zahamować swe funkcje płciowe i kiedy maje uruchomić znowu. Dochodzimy tu do najważniejszej i zarazem najbardziej tajemniczej funkcji szyszynki - jest to jej związek z rytmami przyrody, dobowymi, sezonowymi, rocznymi. Szyszynka jest biologicznym narządem orientacji w czasie! Może byłoby ostrożniej powiedzieć: jest częścią mechanizmu, który stanowi zegar biologiczny i odmierza nasz wewnętrzny czas.

Dopiero od niedawna wiadomo, że u wszystkich żyjących istot występują regularne rytmy fizjologiczne. Zmienia się rytmicznie w ciągu 24 godzin szybkość przemiany materii, ciśnienie krwi, temperatura ciała, odporność na choroby, wszelka aktywność itd. Zmieniają się wszystkie wskaźniki fizjologiczne, wszystkie te procesy, które razem składają się na niezwykły, jedyny w swoim rodzaju proces, zwany życiem. Zatem, wiemy to już na pewno, życie jest w samej swej istocie zjawiskiem rytmicznym, podlega nieustannym regularnym cyklom. Owe rytmy mają znaczenie przeogromne, ich zakłócenia wywołują groźne dla zdrowia objawy, mogą nawet prowadzić do śmierci.

Rytmy wewnętrzne organizmów powiązane są z cyklicznymi zjawiskami świata zewnętrznego, przede wszystkim z obrotem Ziemi wokół jej osi i wokół Słońca, ale nie tylko. Jest to logiczne - byłoby przecież niezrozumiałe, gdyby rytmy życia nie miały związku z rytmami środowiska, właśnie w ścisłym powiązaniu tych rytmów uwidacznia się jedność całej przyrody. Ale jest w tym też pewna dziwność: chociaż rytmy wewnętrzne (procesy fizjologiczne) i zewnętrzne (dzień-noc, pory roku itd.) są tak upodobnione, powiązane, to jednak pozostają  n i e z a l e ż n e.  W tym sensie, że rytmy wewnętrzne trwają (lub zmieniają się tylko trochę) przy sztucznej zmianie (na przykład w czasie doświadczeń) cyklów w świecie zewnętrznym. Zatem rytmy życia, biorytmy, nie są tylko bierną odpowiedzią ustroju na zewnętrzną rytmikę stanów "jasno-ciemno". Ludzie, przebywający na Antarktydzie, w czasie wielomiesięcznej nocy polarnej nie zmieniają swych głównych rytmów dzienno-nocnych, pomimo braku dnia. Stałe pozostają rytmy 24-godzinne zwierząt, trzymanych całe życie w ciemności. Biologiczny Zegar nie jest sterowany czynnikami zewnętrznymi, choć te ostatnie mogą zakłócić jego działanie. Sterowanie wewnętrznym czasem żywego organizmu odbywa się wewnątrz tego organizmu, w trakcie ewolucji nastąpiło "oderwanie się" od rytmów zewnętrznych. Skoro przecież tak jest, to co wyznacza bieg zegara biologicznego? Jest to obecnie jedna z największych tajemnic życia...

Kolejne pytanie - gdzie zlokalizowany jest ów biologiczny odmierzacz czasu? Czy umiejscowiony jest w określonym narządzie, czy rozsiany jakby w całym organizmie, a wewnętrzne rytmy wyznaczane są przez ogólny stan przemiany materii? Wedle do dziś zdobytych informacji wydaje się, że różne "części" biologicznego zegara znajdują się w różnych miejscach ciała. Istnieje zatem "coś", co można nazwać zegarem, ale nie jest to umieszczone ściśle w danym miejscu, w jakimś narządzie. Różnie to zresztą bywa u różnych gatunków.

Jakikolwiek byłby zresztą mechanizm biologicznego zegara, w miarę badania tego zjawiska potwierdza się idea, którą wielu ludzi przeczuwało już od dawna (myślę, że od czasów, kiedy zaczęli w ogóle obserwować przyrodę i siebie): idea, że rytmy odgrywają w życiu rolę przeogromną, w określony sposób rządzą światem żyjącym i nami samymi, rządzą zapewne całą przyrodą, także nieożywioną. Inaczej mówiąc,  c y k l i c z n o ś ć  w przyrodzie jest zjawiskiem najgłębszym i bardzo szczególnym! Sądzę, że prawdziwe oblicze tego zjawiska dopiero wyłoni się w miarę dalszych badań i znowu zmieni nasze o rzeczywistości pojęcia.

Na razie wracam jeszcze na chwilę do dziwacznej szyszynki, mającej związek z pomiarami czasu.

U wielu zwierząt właśnie w szyszynce znajduje się swoisty generator rytmów, coś w rodzaju centralnej sterowni biorytmami. Tak jest np. u ptaków. U ssaków, zatem i u ludzi, odpowiedzialny za pewne istotne rytmy wydaje się nieco większy obszar mózgu, ale szyszynka produkuje swoisty "hormon rytmów", wspomnianą już melatoninę. To właśnie melatonina reguluje u wielu ssaków czynności gruczołów płciowych, a więc i zachowania związane z rozrodem. Zatem szyszynka niewątpliwie wpływa na stany emocjonalne, a emocje mają związek z psychiką - znów potwierdza się intuicja Kartezjusza...

Produkcja melatoniny zależy od światła, światło słoneczne (i także sztuczne) produkcję tę hamuje. Dlatego "hormon rytmów" najintensywniej wydzielany jest nocą, a zimą intensywniej niż wiosną. Dlatego czas trwania wydzielania melatoniny przez szyszynkę sygnalizuje wielu gatunkom nadejście kolejnej pory roku, jakby "podpowiada", kiedy powinna się zacząć ruja, a kiedy trzeba zmieniać futro na zimowe. Niedawno dopiero zauważono, że wiele zwierząt rośnie (przybiera na wadze) szybciej lub wolniej, zależnie od długości dnia, a zatem i od pory roku. Takie sezonowe wahania przemiany materii również związane są z melatonina. Wobec tego czyni się już próby, by podawaniem melatoniny (lub substancji hamujących jej produkcję czy działających przeciwstawnie) przyśpieszać rozrost zwierząt domowych, czy też na przykład porastanie ich wełną (owce) lub futrem (norki). W ten sposób można np. zmusić biedne norki, by okryły się wspaniałym, zimowym futrem w środku gorącego lata. Można także działaniem melatoniny zmieniać - przyspieszać - cykle reprodukcyjne różnych hodowanych zwierząt.

Nie jest to wszystko dobrze zbadane; jak się zdaje, możliwość ingerencji w procesy fizjologiczne żywych istot wyprzedza wiedzę o tych procesach. Jest to w naszych czasach częste i często niebezpieczne: co bowiem w końcu wyłoni się z eksperymentów, których efektów w pełni przewidzieć nie można? A przecież manipulacje melatonina i sztuczne wywoływanie aktywności lub spokoju szyszynki stosuje się już i wobec ludzi. Funkcje ludzkiej szyszynki rozpoznane są wciąż bardzo słabo. Można się domyślać, że poziom melatoniny we krwi wywołuje sezonowe zmiany nastroju (np. depresje zimowe), ale nie jest pewne w stu procentach, co jest przyczyną, a co skutkiem. Wiadomo, że liczba chorób psychicznych (przyjęć do szpitali psychiatrycznych), samobójstw - wzrasta w "ciemnych" porach roku, zaburzeń psychicznych bywa także więcej np. w Europie północnej niż w południowej. Być może, jest to nawet wysoce prawdopodobne, ma to związek z długością dnia, ilością światła. Jedna z firm w USA prowadzi już doświadczenia z blokowaniem u ludzi w stanie depresji wydzielania się melatoniny - ma to wywoływać u nich - jak powiadają eksperci - "wiosenną radość". Inna firma, w Australii, szykuje się do wprowadzenia melatoniny jako leku przeciw tzw. skołowaceniu po podróży, to znaczy przeciw "rozchwianiu" naszego organizmu przy nagłej zmianie stref czasowych albo podczas pracy wielozmianowej. "Hormon rytmów" okazuje się też pomocny przy zwalczaniu bezsenności.

Zresztą coraz więcej schorzeń i zaburzeń psychiki, niemożności w przystosowaniu się do trudnych sytuacji, stanów zniechęcenia i smutku wywodzi się z rozregulowania naszych wewnętrznych rytmów. Być może uzyskanie wpływu na szyszynkę pozwoliłoby unikać tych groźnych skutków współczesnej cywilizacji i tempa życia, ułatwiłoby wyzwalanie owego czegoś tak nam potrzebnego, a zanikającego - radości życia. Czy przecież radość życia miałaby zależeć od działania gruczołu wielkości ziarnka grochu, ukrytego w środku naszego mózgu?

To pewne, że biologiczne korzenie naszej natury powodują ciążenie ku światłu i niepokoje w ciemnościach, a biorytmy, sterowane "biologicznym zegarem" wpływają bardzo silnie na nasze nastroje i działania. Mam jednak wrażenie, że zafascynowani możliwościami biologicznych manipulacji możemy z czasem zacząć lekceważyć inne źródła woli działania i radości życia i wówczas dopiero poniesiemy prawdziwą klęskę.

Maciej Iłowiecki "Figle naszego wieku" 1992