O’Neill หนึ่งในนักวิทยาศาสตร์กล่าวว่ามีหลักฐานหลายเส้นที่โต้แย้งเรื่องการหลบหนีจากแสงเนื่องจากแรงร่วมที่ขับเคลื่อนวิวัฒนาการของนาฬิกาชีวิต O’Neill หนึ่งในนักวิทยาศาสตร์เขียนเรื่องราวต้นกำเนิดนาฬิกาชีวิตใหม่หากวัฏจักรเกิดขึ้นเพื่อปกป้อง DNA เราคาดหวังว่าการปั่นจักรยานจะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อมี DNA ที่จะปกป้อง แต่จังหวะชีวิตสามารถเกิดขึ้นได้ในหลอดทดลองที่ไม่มี DNAไซยาโนแบคทีเรียชนิดหนึ่งหรือสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินที่รู้จักในชื่อSynechococcus elongatusมีนาฬิกาชีวิตที่รู้จักง่ายที่สุด
ชนิดหนึ่ง ประกอบด้วยโปรตีนสามชนิดที่เรียกว่า KaiA, KaiB และ KaiC
เกียร์ทั้งสามนี้ พร้อมด้วยโปรตีนเสริม 2 ชนิด ช่วยให้สาหร่ายเตรียมพร้อมสำหรับพระอาทิตย์ขึ้นโดยการสะสมโปรตีนที่จำเป็นสำหรับการสังเคราะห์ด้วยแสงและกิจกรรมประจำวันที่สำคัญอื่นๆ
ใส่โปรตีนนาฬิกาสามตัวลงในหลอดทดลอง เพิ่มพลังงานจากอะดีโนซีน ไตรฟอสเฟต (รู้จักกันดีในชื่อ ATP) และนาฬิกาจะเพิ่มและลบโมเลกุลฟอสเฟตเป็นจังหวะจาก KaiC, ทาคาโอะ คอนโดแห่งมหาวิทยาลัยนาโกย่าในญี่ปุ่นและเพื่อนร่วมงานรายงานในวิทยาศาสตร์ในปี 2548 การค้นพบนี้เขย่านักวิจัยรอบโลกเพราะมันแสดงให้เห็นว่า นาฬิกาสามารถทำงานได้โดยไม่มี DNA นอกจากนี้ยังเปิดเผยว่าพวกเขาไม่จำเป็นต้องเปิดและปิด RNA ของผู้ส่งสารและการผลิตโปรตีนเพื่อรักษาเวลา
สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินเหล่านี้และบรรพบุรุษของแมลงและสัตว์ลึกลับที่ไม่มีชื่อก่อให้เกิดกิ่งก้านที่แตกต่างกันบนต้นไม้วิวัฒนาการเมื่อกว่า 1 พันล้านปีก่อน โปรตีนนาฬิกาของS. elongatusไม่เหมือนกับโปรตีนจับเวลาส่วนกลางของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ดังนั้น นักวิจัยบางคนจึงสงสัยว่านาฬิกาที่ปราศจาก DNA มีอยู่ในสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อนกว่าสาหร่าย
รถไฟเหาะ
ในแมลงวันผลไม้ ปริมาณ “เกียร์” ของนาฬิกาชีวิต โปรตีน (เส้นหนา) และ RNA ของผู้ส่งสาร (เส้นประ) เพิ่มขึ้นและลดลงในบางช่วงเวลาของวัน เฟืองสำคัญสามเฟืองที่เรียกว่านาฬิกา (สีม่วง) ไร้กาลเวลา (สีเทา) และระยะเวลา (สีน้ำเงินอ่อน) ซึ่งแต่ละเฟืองมียอดและดิ่งลงทุกๆ 24 ชั่วโมง ดังที่เห็นในการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์เครื่องนี้ หากไม่มีอะไรมารบกวน นาฬิกาก็จะเดินต่อไปเพื่อสร้างกระแสกิจกรรมวันแล้ววันเล่า
ที่มา: Chen Li et al/BMC Systems Biology 2010
O’Neill และผู้ร่วมงาน Akhilesh Reddy จาก University of Cambridge คิดว่าพวกเขาสามารถหานาฬิกาที่ปราศจาก DNA ได้ที่อื่น พวกเขาตัดสินใจที่จะมองหานาฬิกาชีวิตในเซลล์เม็ดเลือดแดงของมนุษย์ ซึ่งไม่มีนิวเคลียสที่เก็บดีเอ็นเอ หากไม่มี DNA ก็ไม่มีการผลิต RNA ของผู้ส่งสารซึ่งจำเป็นสำหรับนาฬิกาชีวิตแบบคลาสสิกในการทำงาน อย่างไรก็ตาม เซลล์ยังคงมีจังหวะการหมุนเวียนอยู่ O’Neill และ Reddy รายงานในNatureในปี 2011
นาฬิกาเซลล์เม็ดเลือดแดงแตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากวัฏจักรโปรตีนและ RNA ของผู้ส่งสารที่ประสานเซลล์ที่มีนิวเคลียสกับดวงอาทิตย์ ในเซลล์เม็ดเลือดแดง โปรตีนสารต้านอนุมูลอิสระที่เรียกว่าเพอรอกซิเรดอกซินยอมรับหรือเลิกใช้โมเลกุลของออกซิเจนในจังหวะชีวิตปกติ การกระทำดังกล่าวช่วยซับไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ ซึ่งเป็นผลพลอยได้จากกิจกรรมการผลิตพลังงานตามปกติของเซลล์ ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์และสารออกซิแดนท์อื่นๆ สามารถทำลายส่วนประกอบต่างๆ ของเซลล์ได้ ดังนั้น การดูแลพวกมันจึงเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการอยู่รอด
Peroxiredoxins พบได้ในสิ่งมีชีวิตหลากหลายชนิด รวมทั้งสาหร่ายทะเลที่เรียกว่าOstreococcus tauri เมื่อทำงานร่วมกับผู้ทำงานร่วมกันคนอื่น O’Neill และ Reddy ได้ตรวจสอบ peroxiredoxins ในสาหร่าย “เช่นเดียวกับเซลล์เม็ดเลือดแดง มีจังหวะ” โอนีลกล่าว ปริมาณโมเลกุลของออกซิเจนที่เกาะติดกับเปอร์ออกซิรีด็อกซินเพิ่มขึ้นและลดลงในรอบ 24 ชั่วโมงอย่างต่อเนื่อง ทีมงานรายงานว่าการค้นพบในNature ฉบับปี 2011 ฉบับ เดียวกัน
หนึ่งปีต่อมา นักวิจัยรายงานในNatureว่าพวกเขาพบวัฏจักรของเปอร์ออกซิรีด็อกซินในแมลงวันผลไม้ พืชArabidopsis thalianaเชื้อราที่เรียกว่าNeurospora crassa , S. elongatus cyanobacteria และชาวโบราณคดีชื่อHalobacterium salinarum เมื่อรวมกันแล้วสิ่งมีชีวิตเป็นตัวแทนของโดเมนหลักของชีวิต หากทุกโดเมนมีนาฬิกาเปอร์ออกไซด์
credit : 3daysofsyllamo.org sysdevworld.com tokyoovertones.net cheapcustomsale.net movabletypo.net marchcommunity.net controlsystems2012.org thaidiary.net storksymposium2018.org dkgsys.com
