جام جم آنلاين: پژوهشگران فرانسوي سازوكاري كشف كرده‌اند كه نشان مي‌دهد چگونه ساعت‌هاي بيولوژيك به‌رغم تغييرات گسترده در شدت نور در طول روز و در روزهاي متفاوت به طور دقيق با چرخه روز و شب خود را تنظيم مي‌كنند.
پس از شناسايي دو «ژن ساعت» مركزي در جلبك سبز استروكوكوس تائوري، يك الگوي رياضي كه فعاليت روزانه آنها را بازتوليد مي‌كند، نشان داد كه ساعت داخلي آنها فقط هنگامي كه نياز به تنظيم مجدد دارد تحت تاثير شدت‌هاي مختلف نور طبيعي در طي روز قرار مي‌گيرد.
نتايج به دست آمده توسط زيست‌شناسان در مركز اقيانوس‌شناسي دانشگاه پاريس 6 در بانيول فرانسه و فيزيكدانان دانشگاه ليل يك فرانسه و مركز ملي تحقيقات علمي، در نشريه آزاد PLoS Computational Biology 11 نوامبر منتشر شده است.
ساعت‌هاي روزانه در بسياري از موجودات زنده وظيفه نگهداري زمان را به عهده دارند و آنها را قادر مي‌سازند خود را براي تغييرات زيست محيطي ناشي از تغييرات روز و شب آماده سازند. اين ساعت‌ها از شبكه‌اي از ژن‌ها و پروتئين‌ها تشكيل شده‌اند كه در تعامل با يكديگر نوساناتي زيست شيميايي در يك دوره نزديك به 24 ساعت به وجود مي‌آورند.
تنظيم دقيق بر مبناي چرخه روز و شب نياز به آن دارد كه برخي از اجزاي اين ساعت به نور روز حساس باشند. در استروكوكوس روشي ساده و در عين حال موثر تكامل يافته است كه از طريق محدود ساختن حساسيت در مقابل نور در زمان‌هاي مشخصي از روز، از ساعت روزانه در برابر تداخل‌هاي ناشي از نوسانات در ميزان نور روز محافظت مي‌كند. در مدل ارائه شده توسط نويسندگان و نيز در آزمايشات، اين توانايي هنگامي كه ساعت با چرخه روز و شب هماهنگ است، به ميزان بيشتري غيرفعال مي‌شود، اما ساعت را هنگام ناهماهنگي دوباره تنظيم مي‌كند. چنين ساختاري ساعت را در مقابل نوسانات شديد نور روز، مثلا هنگامي كه خورشيد پشت ابر است، ايمن مي‌سازد.
چنين تصور مي‌شود كه حساسيت به نور فقط هنگامي فعال مي‌شود كه نوسان‌ساز مركزي كنترل‌كننده ساعت بيولوژيك در برابر بي‌نظمي‌ها و تغييرات واكنش نشان ندهد. هر كسي كه تاب هل داده باشد مي‌داند كه پاسخ يك حركت ادواري به بي‌نظمي به ميزان بسيار زيادي به زمان‌بندي بستگي دارد و هل دادن تاب در وسط قوس حركت بازده چنداني ندارد. بر اساس همين نكته ظريف، ساعت هنگامي كه سر وقت كار مي‌كند، به نور و نوسانات آن حساس نيست، اما هنگامي كه ساعت، تنظيم خود را از دست مي‌دهد، در معرض نوري قرار مي‌گيرد كه با زمان چرخه آن همخواني ندارد. در نتيجه، با واكنش نشان دادن به اين بي‌نظمي، خود را با زمان صحيح تنظيم مي‌كند.
science daily
مترجم: صبا شرف‌الدين زاده