今日の「 お気に入り 」は 、インターネットのフリー百科事典
「 ウィキペディア 」掲載の記事「 生物時計 」 。
「 ウィキペディア 」では時々見かけられることだが 、「 専門
用語 」の使用に一貫性がないこと 。「 生物時計 」で統一され
ていると思いきや 、断りもなく 、ひょっこり「 生命時計 」
という用語が出て来たりして 、面喰う 。皆が書き込むせいでしょうか 。
色んな論考の寄せ集めだからでしょうか 。
目に見えないものを探し求めて 、外堀から埋めていく 。もどかしくも
興味尽きない 研究分野 。
どうやら 、ほ乳類では 左右の視神経が交差する部位の少し上の 視交叉上核 少し上って 、どこよ
辺りにあるらしい 。
引用はじめ 。
「 生物時計( せいぶつどけい 、英 : biological clock )とは 、
生物が生まれつきそなえていると考えられる時間測定機構 。
体内時計( たいないどけい ) 、生理時計( せいりどけい 、
英 : physiological clock )とも言う 。生物の睡眠や行動の
周期に影響を与える 。哺乳類では 脳の視交叉上核による と
みなされている 。生物時計の代表的な例として 、約25時間
周期で変動する生理現象であり 、動物 、植物 、菌類 、藻類
など ほとんどの生物に存在している 概日リズム がある 。
概 説
生物時計とは 、生物が生まれつきそなえていると思われる 、
時間を測定する しくみ のことである 。 生物時計は通常 、
人の意識に上ることはない 。しかし 睡眠の周期や行動など
に大きな影響を及ぼしており 、夜行性・昼行性の動物の行動
も生物時計で制御されている 。例えば 食餌の前に胃酸や分
解酵素があらかじめ準備されるが 、これらも生命時計による
もので 、生命時計は個体の能力を最大限には発揮させるに
不可欠なものである 。また 、昆虫では活動時間に時間差を
もたらすことで限られた空間を共有し 、同種の異性との出会
いの機会を増やすなど 動物の生存にとって重要な『 時間的
住み分け 』と『 行動の時間配分 』を行っている( 岡山大学
富岡憲治 ) 。
鳥が渡りをする時に太陽の位置を見て方角を定めることが
できること( 太陽コンパス )などからも生物時計が確かに
存在していることが知られている 。他にも ミツバチが外界
から隔てられ日の光も入らない巣の中で仲間に蜜の方向を
仲間にダンスで知らせる方法も 、その時刻での太陽の方角
を規準にしているので 、そこにも時計機構が介在している
と想定されるのである 。また 、植物の花・芽の形成が日長
に支配される現象も 、時計機構と密接な関係がある 。
1960年ころから生物時計に対する生物学者の関心が高まっ
てきた 。日本でも同様で 、1970年代に研究が活発になり
生物リズム研究会が生まれ 、1990年代に日本時間生物学会
へと発展した 。
概日リズム
生物時計はいくつも知られているが 、たとえば サーカ
ディアンリズム( 概日リズム )、光周期性( 光周性 )
などがある 。周期は 短いものから長いものまで様々あり 、
短い周期のものでは 、酸化還元補酵素の還元度の周期変
化による秒・分単位のもの 、また 心臓の拍動 、脳波 、
などがあり 、周期の長いものでは 、鳥の渡り・魚の回遊・
植物の開花などに見られるように季節単位( 年単位 )の
ものもある 。だが 周期性のものだけでなく 、一定時間
の経過だけを示す『 タイマー型生物時計 』( 砂時計型
生物時計 )と呼ばれるものもあることが知られている 。
特によく知られているのは 日周の機構 である 。動物・
植物を自然環境から切り離し 、時間帯で変化しない定常
光のもとにおいても 、動物の排出物質の濃度は日周リズ
ムを示すものが多いことなどから 動植物には時計機構が
内在していることが判っている 。ただし その機構がどこ
にどのような形 、しくみで存在しているのかについては
詳しくは判っていない 。ただし 生物の体内の日周リズム
機構は正確に24時間周期で動いているわけではない 。
( 多くの場合 )少しずつ遅れる方向にズレている 。
おおよそ25時間周期といわれ 、光を浴びることによって
リセットされる 。そういったわけで『 サーカディアン
リズム( circadian rhythm )』『 概日リズム 』と呼
んでいるわけである 。自然界に生きている生物は 、日
照の有無による明暗 、昼・夜があるので 、それを用い
て生物時計のずれを補正している 。
生物の生命時計は 環境の影響を遮断しても 約24時間
周期のリズムを継続できる 。これはラットの実験で一定
条件の温度 、明るさのもとで温度や明るさの情報から時
間を判断できないよう飼っても 24時間周期の生活リズ
ムが確認されている 。
生物時計の場所
生物時計の存在場所は 、動物によって異なり 、ほ乳類
では 左右の視神経が交差する部位の少し上の 視交叉上核
に存在する 。視交叉上核 を破壊されたラットでは 24
時間の昼夜のリズムがなくなるが 、それ以外の目立った
障害は見られなかった 。このことから 視交叉上核 が生
命時計として特化して機能する器官と考えられる 。
生命時計の仕組み
生物時計の機能は 、生物時計を担う器官の一つ一つが
保有しており 、その内部で生成されるタンパク質が振り
子の役割を果たしているが 、細胞内の化学反応の一つ
一つはせいぜい数分程度で終了する 。この振り子の役
割を担うタンパク質は 時計遺伝子 が作りだしており 、
このタンパク質が増えると自分と同じタンパク質が増え
すぎないよう 、タンパク質を作る時計遺伝子の働きを
抑制する 。すなわち 、タンパク質が細胞内に増加して
くればタンパク質が減少する方向に反応が進み 、タン
パク質が減少するとタンパク質は増える方向に反応する 。
これを『 負のフィードバック機構 』という 。この働き
により 、生物は細胞内のタンパク質が約24時間周期で
増減( 振動 )することで時計の役割を果たしている 。
この生命時計のメカニズムは カビからヒトまで 真核生物
に共通したものである 。」
引用おわり 。
「 サーカディアン リズム( circadian rhythm )」って何 ?
「 概日リズム 」って何 ?
「 真核生物 」って何 ?