เป็นเวลานับพันปี ที่มนุษย์ได้ควบคุมพลังของนาฬิกาเพื่อกำหนดเวลาการสวดมนต์ นำทางการเดินทางในมหาสมุทร และล่าสุด เพื่อสร้างแผนภูมิจักรวาล ไม่ว่าพวกเขาจะใช้งานอะไร นาฬิกาทั้งหมดต้องมีองค์ประกอบพื้นฐานสองอย่าง: การกระทำซ้ำๆ อย่างต่อเนื่อง (เช่น การแกว่งของลูกตุ้มหรือการสั่นของอะตอม) และวิธีระบุความก้าวหน้าของเวลาแม้ว่าจะไม่มีใครขุดนาฬิการุ่นดั้งเดิมขึ้นมา แต่นักวิทยาศาสตร์บางคนก็กำลังคิดว่าเหตุใดกลไกดังกล่าวจึงอาจมีประโยชน์ตั้งแต่แรก การหลีกเลี่ยงความเป็นพิษของออกซิเจนและการหนีแสงที่สร้างความเสียหายไม่ได้เป็นเพียงเหตุผลเดียวที่นาฬิกาชีวิตเป็นความคิดที่ดี นักวิจัยบางคนกล่าวว่าข้อดีของการมีนาฬิกาอาจเป็นการรักษาปฏิกิริยาเคมีที่ขัดแย้งกันแยกออกจากกันหรือทำให้เซลล์ทำงานได้อย่างราบรื่นมากขึ้นโดยการสร้างตารางการผลิตสำหรับโมเลกุลที่จำเป็นสำหรับแต่ละขั้นตอนของปฏิกิริยาลูกโซ่ทางชีวเคมี
“เราสงสัยว่าทำไมนาฬิกาจึงเปิดและปิดการเผาผลาญ
ในแต่ละวันมากกว่าปล่อยให้ทุกอย่างทำงานด้วยการแตะ” ทากาฮาชิกล่าว เขาและเพื่อนร่วมงานกำลังทดสอบแนวคิดที่ว่าการผลิตสิ่งของที่มีการระเบิดครั้งใหญ่ตามที่นาฬิกาบอกนั้นประหยัดพลังงานมากกว่าการผลิตปริมาณเล็กน้อยในระยะเวลานาน การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ในปี 2010 หนึ่งฉบับประมาณการว่านาฬิกาชีวิตอาจช่วยประหยัดพลังงานให้สิ่งมีชีวิตได้มากพอที่จะเติบโตเร็วขึ้น 15 เปอร์เซ็นต์ การวัดความได้เปรียบที่เป็นไปได้ในโลกแห่งความเป็นจริงนั้นยาก
ปลาถ้ำ
ประหยัดพลังงาน เตตร้าเม็กซิกันไร้ตา (ด้านบน) อาศัยอยู่ในถ้ำที่มืดมิด แต่นาฬิกาชีวิตของพวกเขาจะบันทึกวันเสมอ นาฬิกาเคาะเดียวช่วยประหยัดพลังงานของปลาโดยรักษาปริมาณการใช้ออกซิเจนให้คงที่ (บรรทัดล่างสุด ในกราฟ) เมื่อเทียบกับนาฬิกาของ Tetra เม็กซิกันที่อาศัยอยู่ในน้ำผิวดินและเพิ่มการใช้ออกซิเจนในช่วงเวลากลางวัน (บรรทัดบนสุด)
D. MORAN ET AL/PLOS ONE 2014
นักสรีรวิทยา Damian Moran จากบริษัท Plant & Food Research ในนิวซีแลนด์ พบว่ามีการทดลองตามธรรมชาติที่กำลังดำเนินการอยู่ ซึ่งพิสูจน์แล้วว่าเป็นการทดสอบที่ดีเกี่ยวกับแนวคิดในการประหยัดพลังงาน โมแรนและเพื่อนร่วมงานในสวีเดนได้ศึกษาปลาที่เรียกว่า Mexican tetra ( Astyanax mexicanus ) เพื่อเรียนรู้ว่าการมองเห็นที่มีราคาแพงอย่างกระฉับกระเฉงเป็นอย่างไร ปลารุ่นหนึ่งแหวกว่ายอยู่ในน้ำผิวดิน อีกรุ่นหนึ่งจากถ้ำ Pachón ทางตะวันออกเฉียงเหนือของเม็กซิโก อาศัยอยู่ในความมืดตลอดเวลาและไม่มีดวงตา ปลาในถ้ำได้เปลี่ยนนาฬิกาชีวิตให้ติดอยู่อย่างถาวรราวกับเป็นเวลากลางวัน
โมแรนใส่พื้นผิวและปลาในถ้ำลงในท่อว่ายน้ำและให้น้ำไหลผ่านเพื่อให้พวกมันว่าย “เดินช้าๆ” เป็นเวลาหลายวัน เขาวัดปริมาณออกซิเจนที่ปลาใช้ ตามที่คาดไว้ ปลาผิวน้ำใช้ออกซิเจนในตอนกลางวันมากกว่าตอนกลางคืน แต่ปลาถ้ำใช้ออกซิเจนในปริมาณเท่ากันทั้งกลางวันและกลางคืน “บางทีอาจเป็นแค่ปลาตัวเดียวก็ได้” เขานึกย้อนคิด “งั้นเราก็ใส่ปลาตัวต่อไปลงไป” ปริมาณการใช้ออกซิเจนของปลานั้นคงที่เช่นกัน
ทีมงานรายงานเมื่อเดือนกันยายนปีที่แล้วในPLOS ONEโดยการรักษาอัตราการเผาผลาญให้คงที่ตลอดทั้งวัน แทนที่จะเพิ่มเป็นจังหวะตามวัฏจักรแสง ปลาในถ้ำช่วยประหยัดพลังงานได้ถึง 27 เปอร์เซ็นต์ เมื่อทดสอบทั้งปลาผิวดินและปลาถ้ำในความมืด ปลาในถ้ำทำได้ดีกว่า โดยใช้พลังงานน้อยกว่าปลาผิวน้ำถึง 38 เปอร์เซ็นต์
การค้นพบนี้ไม่ได้หมายความว่าทากาฮาชิคิดผิดเกี่ยวกับนาฬิกาชีวิตที่ช่วยประหยัดพลังงานในโลกที่เป็นจังหวะ เป็นเพียงปลาถ้ำที่อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่ค่อนข้างคงที่ – มืด – ในกรณีนั้น Moran สงสัยว่า “คุณกระตุ้นการเผาผลาญของคุณไปเพื่ออะไร” หากปลาพร้อมสำหรับเหตุการณ์ที่เกิดขึ้น “แต่มันไม่เกิดขึ้น ช่างเสียเปล่า” เขากล่าว แต่ในโลกที่พระอาทิตย์ขึ้นเป็นมาตรฐานทองคำในการคาดเดา นาฬิกาชีวิตอาจเป็นตัวเลือกที่ประหยัดจริง ๆ
เพียงเพราะสัตว์บางชนิดในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงมีนาฬิกาที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง ไม่ได้หมายความว่าการใช้ชีวิตโดยปราศจากจังหวะจะเป็นความคิดที่ดีสำหรับทุกคน “ฉันค่อนข้างจะไม่ค่อยเชื่อเรื่องนั้น ยกเว้นในสถานการณ์ประหลาดๆ ชีวิตจะดีกว่าหากไม่มีนาฬิกา” Helm นักโครโนชีววิทยาจากกลาสโกว์กล่าว ปลาในถ้ำก็ขาดตาเช่นกัน แต่ไม่มีใครโต้แย้งว่าดวงตานั้นไม่สำคัญ เธอกล่าว
credit : citadelindustry.com sysconceuta.com nezavisniprostor.net planesyplanetas.com coachsfactorysoutletonline.net cheapcustomhoodies.net coachfactoryonlinefn.net kamauryu.com trinitycafe.net luxurylacewigsheaven.net
