โลกมีจังหวะ ทุกๆ 24 ชั่วโมง ดาวเคราะห์จะหมุนรอบแกนของมัน อาบน้ำที่พื้นผิวสลับกันในแสงแดดและความมืดสิ่งมีชีวิตจากสาหร่ายสู่ผู้คนได้พัฒนาเพื่อให้เวลากับจังหวะแสง/ความมืดของดาวเคราะห์ พวกเขาทำเช่นนั้นโดยใช้เครื่องจับเวลาที่สำคัญที่สุดของโลก: นาฬิการายวันหรือทุกรอบที่อนุญาตให้สิ่งมีชีวิตกำหนดวันของพวกเขาเพื่อไม่ให้ถูกพระอาทิตย์ขึ้นและตกนาฬิกาหลักในสมองของมนุษย์ดูเหมือนจะประสานการหลับและตื่นด้วยแสง แต่มีมากขึ้น นาฬิกา Circadian ติ๊กในเกือบทุกเซลล์ในร่างกาย “มี
นาฬิกาอยู่ในตับ มีนาฬิกาอยู่ในเนื้อเยื่อไขมัน ม้ามมีนาฬิกาอยู่”
บาร์บารา เฮล์ม นักพงศาวดารจากมหาวิทยาลัยกลาสโกว์ในสกอตแลนด์กล่าว นาฬิกาเหล่านั้นกำหนดรูปแบบการนอนหลับและเวลารับประทานอาหาร พวกเขาควบคุมการไหลของฮอร์โมนและควบคุมการตอบสนองของร่างกายต่อน้ำตาลและกระบวนการทางชีววิทยาที่สำคัญอื่น ๆ อีกมากมาย ( SN: 4/10/10, p. 22 )
นักวิทยาศาสตร์หลายคนกล่าวว่าการมีผู้จับเวลามีความได้เปรียบเชิงวิวัฒนาการที่สปีชีส์ได้พัฒนาพวกมันครั้งแล้วครั้งเล่าตลอดประวัติศาสตร์ แต่ตามปกติและมีความสำคัญตามนาฬิกาชีวิต เหตุใดนาฬิกาดังกล่าวจึงเกิดขึ้นตั้งแต่แรกจึงเป็นความลึกลับที่ลึกซึ้งและคงอยู่
นักวิทยาศาสตร์หลายคนชอบทัศนะที่ว่าสิ่งมีชีวิตหลายชนิดพัฒนานาฬิกาชีวิตของตนอย่างอิสระ โดยแต่ละตัวสร้างวงล้อของตัวเองขึ้นมาใหม่ สิ่งมีชีวิตอาจทำเช่นนี้เพื่อปกป้อง DNA ที่เปราะบางของพวกมันจากรังสีอัลตราไวโอเลตที่สร้างความเสียหายจากดวงอาทิตย์ แต่นักวิจัยกลุ่มเล็ก ๆ คิดอย่างอื่น พวกเขาบอกว่าต้องมีนาฬิกาแม่หนึ่งเรือนซึ่งนาฬิกาอื่น ๆ ทั้งหมดมา นาฬิกานั้นพัฒนาขึ้นเพื่อป้องกันเซลล์จากความเสียหายของออกซิเจนหรืออาจให้ข้อดีอื่น ๆ ที่ไม่รู้จัก
นาฬิกาสาหร่าย
สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินมีนาฬิกาชีวิตที่เรียบง่ายที่สุดชนิดหนึ่ง โดยมีโปรตีนสามเกียร์ KaiA ช่วยให้ KaiC เพิ่มฟอสเฟต (สีม่วง) ให้กับตัวเองในตอนค่ำ ในเวลากลางคืน KaiB จะบล็อก KaiA และฟอสเฟตจะถูกดึงออกจาก KaiC ในช่วงเช้าตรู่ นาฬิกานี้ช่วยให้สาหร่ายประสานการสังเคราะห์แสงกับแสงแดด
ANNA CHEN ET AL/SCIENCE ADVANCES 2015
นาฬิกาชีวภาพดั้งเดิมอาจไม่เหมือนกับนาฬิกาเรือนที่แม่นยำที่นักวิทยาศาสตร์ศึกษาในปัจจุบัน นักวิจัยกล่าวว่านาฬิกาของบรรพบุรุษอาจเริ่มต้นง่ายๆ เหมือนกับนาฬิกาแดด แต่เป็นรากฐานสำหรับการสร้างกลไกที่ซับซ้อนยิ่งขึ้นซึ่งขณะนี้ควบคุมทุกอย่างตั้งแต่ความดันโลหิตจนถึงเวลานอน
นาฬิกา Circadian ไม่มีเกียร์และเข็มนาฬิกา ประกอบด้วยโมเลกุลอาร์เอ็นเอและโปรตีนที่แกว่งไปมาอย่างมากมาย ในบางช่วงเวลาของวัน โปรตีนนาฬิกาบางชนิดจะเปลี่ยนการผลิต RNA ของผู้ส่งสาร ซึ่งเซลล์ใช้เพื่ออบโปรตีนนาฬิกาอื่นๆ ในที่สุดระดับของโปรตีนเหล่านั้นก็ถึงเกณฑ์ที่กำหนด จากนั้นพวกเขาก็ปิดการสร้าง RNA ผู้ส่งสารที่ผลิตพวกมัน โปรตีนที่กดขี่ตนเองจะสลายตัวหรือถูกโปรตีนอื่นกัดกินไปจนกว่าระดับของโปรตีนเหล่านั้นจะต่ำกว่าเกณฑ์ ซึ่งส่งสัญญาณถึงความจำเป็นในการแบ่งกลุ่มย่อยอีกชุดหนึ่ง และวัฏจักรเริ่มต้นอีกครั้ง
เช่นเดียวกับ Rolex, Timex, Swatch และ Seiko ที่ผลิตนาฬิกาข้อมือในเวอร์ชันของตัวเอง สิ่งมีชีวิตต่างๆ เช่น ไซยาโนแบคทีเรีย เชื้อรา พืช และแมลงต่างประดิษฐ์นาฬิกาชีวิตแบบต่างๆ ขึ้นมาเอง โปรตีนในการปั่นจักรยานมีความแตกต่างกันในสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ เนื่องจากนาฬิกาดิจิตอลมาจากนาฬิกาควอทซ์ที่มีความแม่นยำ แต่พวกเขาทั้งหมดทำเครื่องหมายวันด้วยการลดลงและการไหลของ RNA ของผู้ส่งสารและการผลิตโปรตีนที่คาดการณ์ได้
ไม่ต้องสงสัยเลยว่านาฬิกาชีวิตในปัจจุบันเป็นสิ่งที่ต้องมีสำหรับสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ที่อาศัยอยู่บนพื้นผิวโลก แต่เรื่องราวต้นกำเนิดที่หนีออกจากแสงนั้นสมเหตุสมผลหรือไม่?
หลักฐานหลักที่สนับสนุนแนวคิด “หลบหนีจากแสง” คือเซลล์มีแนวโน้มที่จะทำซ้ำ DNA ของพวกมันในเวลากลางคืนอย่างปลอดภัยภายใต้ความมืดมิดและซ่อมแซมมันในระหว่างวันเนื่องจากความเสียหายจากแสงยูวีสะสมอยู่ ฟันเฟืองโปรตีนบางตัวที่ขับเคลื่อนนาฬิกาชีวิตยังเกี่ยวข้องกับการซ่อมแซมดีเอ็นเออีกด้วย ซึ่งทำให้การเชื่อมต่อแน่นแฟ้นยิ่งขึ้น
เรื่องที่เกี่ยวข้อง
นาฬิกาภายในของสัตว์บางชนิดทำตามมือกลองที่แตกต่างกัน
John O’Neill นักชีววิทยาเซลล์ circadian แห่ง MRC Laboratory of Molecular Biology ในเมืองเคมบริดจ์ ประเทศอังกฤษ กล่าวว่า “นั่นเป็นความคิดที่ดี แต่มันไม่เข้ากับข้อมูลสมัยใหม่
credit : 3daysofsyllamo.org sysdevworld.com tokyoovertones.net cheapcustomsale.net movabletypo.net marchcommunity.net controlsystems2012.org thaidiary.net storksymposium2018.org dkgsys.com
