ಸದಸ್ಯ:2240778priyadharshini.r/ನನ್ನ ಪ್ರಯೋಗಪುಟ

ಜೈವಿಕ ಗಡಿಯಾರ

ಜೈವಿಕ ಗಡಿಯಾರಗಳು

ಮನುಷ್ಯನನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ಪ್ರಾಣಿಗಳು ಮತ್ತು ಸಸ್ಯಗಳು ಸಮಯದ ಅಂಗೀಕಾರವನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಅದ್ಭುತವಾದ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ವಿವಿಧ ಶಾರೀರಿಕ ಮತ್ತು ಚಯಾಪಚಯ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ.

ಏಕಕೋಶೀಯ ಮತ್ತು ಬಹುಕೋಶೀಯ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಗಡಿಯಾರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ ಎಂಬುದಕ್ಕೆ ಹಲವಾರು ಪುರಾವೆಗಳಿವೆ ಮತ್ತು ಮನುಷ್ಯನಲ್ಲಿ ಹಲವಾರು ಗಡಿಯಾರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ.

ಜೈವಿಕ ಗಡಿಯಾರಗಳ ಪರಿಕಲ್ಪನೆ:

ಈ ವಿಷಯದ ಬಗ್ಗೆ ವ್ಯಾಪಕವಾದ ಸಂಶೋಧನೆಗಳು ಮಾಡಲಾಗಿದೆ, ಇದು ವಿವಿಧ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ.ಈ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಫೋಟೊಪೆರಿಯೋಡಿಸಮ್ , ಸಂಚರಣೆ ಮತ್ತು ಕೊನೆಯದಾಗಿ ಅಂತರ್ವರ್ಧಕ ಲಯಗಳ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳ ಮೇಲೆ ಆಧಾರಿತವಾಗಿವೆ.ಸಸ್ಯಗಳು ಬೆಳಕು ಮತ್ತು ಕತ್ತಲೆಯ ಅವಧಿಗಳಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಬಹಳ ಹಿಂದಿನಿಂದಲೂ ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ ಮತ್ತು ದಿನದ ಉದ್ದವು ಹಲವಾರು ಜಾತಿಗಳಲ್ಲಿ ಹೂಬಿಡುವಿಕೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ.

ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ, ಸಸ್ಯಗಳು ದಿನದ ಉದ್ದಕ್ಕೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ತೋರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಇತ್ತೀಚಿನ ಸಂಶೋಧನೆಗಳು ಇದು ಹೂಬಿಡುವಿಕೆಯ ಪ್ರಾರಂಭವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವ ದಿನದ ಉದ್ದವಲ್ಲ ಎಂದು ಸಾಬೀತಾಗಿದೆ ಆದರೆ ಇದು ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಹೂಬಿಡುವಿಕೆಯ ಪ್ರಚೋದನೆಯಲ್ಲಿ.ಇದಲ್ಲದೆ, ಈ ಕತ್ತಲೆಯ ಅವಧಿಯು ಸಸ್ಯವು ಹೂಬಿಡುತ್ತದೆಯೇ ಅಥವಾ ಇಲ್ಲವೇ ಎಂಬುದನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ, ಸಸ್ಯವನ್ನು ವಿವಿಧ ತಾಪಮಾನಗಳಲ್ಲಿ ಇರಿಸಿದರೂ ಸಹ ಬದಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಸಸ್ಯಗಳು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುವ ಈ ಫೋಟೊಪೆರಿಯೋಡಿಸಮ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ತಾಪಮಾನದ ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಇದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.ಫೋಟೊಪೆರಿಯೊಡಿಕ್ ವಿದ್ಯಮಾನವು ಗೊನಾಡ್‌ಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆಯಂತಹ ಪ್ರಾಣಿಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಪಕ್ಷಿಗಳಲ್ಲಿನ ವಲಸೆಯ ಚಡಪಡಿಕೆಯು ದಿನದ ಅವಧಿಯಿಂದ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಸುತ್ತುವರಿದ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳ ಹೊರತಾಗಿಯೂ ಜೀವಿಗಳಿಂದ ಸಮಯವನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಮಾಪನ ಮಾಡುವುದು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಆಂತರಿಕ ಸಮಯ ಮಾಪನ ವ್ಯವಸ್ಥೆ, ಜೈವಿಕ ಗಡಿಯಾರವು ಅವುಗಳೊಳಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಿದರೆ ಮಾತ್ರ ಸಾಧ್ಯ.

ಕೆಲವು ಉದಾಹರಣೆಗಳು ಪ್ರಾಣಿಗಳು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಗಡಿಯಾರ ಯಾಂತ್ರಿಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಎಂಬ ಅಂಶವನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ - ಅದರೊಂದಿಗೆ ಅವು ಆಕಾಶದಾದ್ಯಂತ ಸೂರ್ಯನ ಚಲನೆಯನ್ನು ಸರಿದೂಗಿಸುತ್ತದೆ. ಆಹಾರಕ್ಕಾಗಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಹಾರಲು ತರಬೇತಿ ಪಡೆದ ಪಕ್ಷಿಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಪರಿಸರದಿಂದ ತೆಗೆದುಹಾಕಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಕೃತಕ ಸ್ಥಿರ 'ಸೂರ್ಯ'ಗೆ ಒಡ್ಡಲಾಗುತ್ತದೆ.ದಿನದ ಸಮಯಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಅವರು ತಮ್ಮ ತರಬೇತಿ ಪಡೆದ ದಿಕ್ಕಿನಿಂದ ವಿಚಲಿತರಾಗುತ್ತಾರೆ ಮತ್ತು ಈ ವಿಚಲನವು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಿದ್ದಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುವುದನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಯಿತು.ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿನ ಜೈವಿಕ ಗಡಿಯಾರಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವದ ಜ್ಞಾನವು ಅಂತರ್ವರ್ಧಕ ಲಯಗಳ ಅಧ್ಯಯನದ ನಂತರ ಮೊದಲು ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ. ಕೆಲವು ಸಸ್ಯಗಳ ಚಿಗುರೆಲೆಗಳು ಹಗಲಿನಲ್ಲಿ ತೆರೆದು ರಾತ್ರಿಯಲ್ಲಿ ಮುಚ್ಚುತ್ತವೆ ಎಂದು ಬಹಳ ಹಿಂದಿನಿಂದಲೂ ತಿಳಿದಿದೆ ಆದರೆ ಈ ಲಯಬದ್ಧ ಚಲನೆಗಳು ನೆಲಮಾಳಿಗೆಯಲ್ಲಿ ಕತ್ತಲೆಯಲ್ಲಿ ಇರಿಸಿದರೂ ಸಹ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ. ಪ್ರದರ್ಶನವು ಸಸ್ಯಗಳ ಲಯಬದ್ಧ ಚಲನೆಯನ್ನು ಬೆಳಕಿನ ತೀವ್ರತೆ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಯಿಂದ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಆದರೆ ಸ್ವತಂತ್ರ ಸಮಯವನ್ನು ಅಳೆಯುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ - ಜೈವಿಕ ಗಡಿಯಾರ.

ಜೈವಿಕ ಗಡಿಯಾರಗಳ ಶರೀರಶಾಸ್ತ್ರ:

ಬ್ರಯೋಫಿಲಮ್

ಓಟ್

ಜೈವಿಕ ಗಡಿಯಾರವು ಹೇಗೆ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದು ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಶ್ನೆಯಾಗಿದೆ, ಒದಗಿಸಿದ ಉತ್ತರವೆಂದರೆ ಅವುಗಳನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಲು ಒಂದೇ ಪ್ರಚೋದನೆ ಸಾಕು.ಪ್ರಚೋದನೆಯು ತೀವ್ರತೆ, ತಾಪಮಾನ ಅಥವಾ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಹಠಾತ್ ಬದಲಾವಣೆಯ ರೂಪದಲ್ಲಿರಬಹುದು.

ಮೇಲಿನ ಸತ್ಯವನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಓಟ್ ಮೊಳಕೆಗಳ ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಉಲ್ಲೇಖಿಸಬಹುದು. ಓಟ್ ಮೊಳಕೆ ನಿರಂತರ ಕತ್ತಲೆಯಲ್ಲಿ ಇರಿಸಿದಾಗ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ದರವನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ. ಸ್ವತಂತ್ರ ಆಂದೋಲನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಎಲ್ಲಾ ವ್ಯಕ್ತಿಗಳಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು ಒಂದು ಪೀಳಿಗೆಯಿಂದ ನಿವ್ವಳಕ್ಕೆ ಆನುವಂಶಿಕವಾಗಿ ಬಂದಿದೆ ಎಂಬ ಅಂಶವು ಅನುಮಾನಾಸ್ಪದವಾಗಿ ಸಾಬೀತಾಗಿದೆ ಆದರೆ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಹಠಾತ್ ಬದಲಾವಣೆಯಿಂದ ಪ್ರಚೋದಿಸದ ಹೊರತು ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವುದಿಲ್ಲ.ಮುಂದೆ, ಈ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಆನುವಂಶಿಕವಾಗಿ ಪಡೆದ ಗಡಿಯಾರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಜೀವಿಗಳನ್ನು ಬೆಳಕು ಮತ್ತು ಕತ್ತಲೆಯ ಕೃತಕ ಚಕ್ರಗಳಿಗೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಳ್ಳುವುದರ ಮೂಲಕ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ತರಬಹುದು ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ ಆದರೆ ಪ್ರಾಣಿಯನ್ನು ಅದರ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಪರಿಸರಕ್ಕೆ ಮರಳಿದ ತಕ್ಷಣ ಆಂದೋಲನದ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಅವಧಿಯು ಮತ್ತೆ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.ಜೈವಿಕ ಗಡಿಯಾರಗಳ ಮರುಹೊಂದಿಕೆಯನ್ನು ಆಮ್ಲಜನಕದ ಕಡಿಮೆ ಆಂಶಿಕ ಒತ್ತಡಗಳು, ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಮತ್ತು ಬೆಳಕಿನ ತೀವ್ರತೆಗೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಳ್ಳುವುದರ ಮೂಲಕ ತರಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಒಂದು ಜೀವಿಯು ದೀರ್ಘಕಾಲದ ಕತ್ತಲೆಯಲ್ಲಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಲಯವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತಿದ್ದರೆ, ಬೆಳಕಿನ ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತ ಮಧ್ಯಂತರವು ಲಯದ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಆದರೆ ಇದು ಚಕ್ರದಲ್ಲಿನ ಸ್ಥಾನದಂತಹ ಇತರ ಅಂಶಗಳ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಪ್ರಚೋದನೆಯನ್ನು ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಪ್ರಚೋದನೆಯ ಅವಧಿ.

ಬ್ರಯೋಫಿಲಮ್ ಎಲೆಗಳೊಂದಿಗೆ ನಡೆಸಿದ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ದೀರ್ಘಕಾಲದ ಕತ್ತಲೆಯಲ್ಲಿ ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಚಯಾಪಚಯ ಕ್ರಿಯೆಯ ನಿರಂತರ ಲಯವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ ಆದರೆ ಅದರ ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಶಿಖರಗಳ ನಡುವೆ ಎಲೆಗಳನ್ನು ಸುಮಾರು ಆರು ಗಂಟೆಗಳ ಬೆಳಕಿಗೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ ಲಯದ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. . ಪ್ರಚೋದನೆಯ ಅವಧಿಯು ಹಂತದ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಬಹುದೇ ಅಥವಾ ಇಲ್ಲವೇ ಎಂಬುದನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ.

ಬ್ರಯೋಫಿಲಮ್ ಎಲೆಗಳನ್ನು ಒಂದು ಗಂಟೆಯ ಬೆಳಕಿಗೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ ಲಯದಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಆದರೆ ಸುಮಾರು ಆರು ಗಂಟೆಗಳ ಕಾಲ ಒಡ್ಡುವಿಕೆಯು ಲಯಬದ್ಧ ಚಲನೆಗಳಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ತರುತ್ತದೆ. ಮೂರರಿಂದ ಆರು ಗಂಟೆಗಳ ಕಾಲ ಸುಮಾರು 26 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್‌ನಿಂದ 36 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್‌ಗೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯು ಇದೇ ರೀತಿಯ ಹಂತದ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸುತ್ತದೆ. ಜೈವಿಕ ಗಡಿಯಾರಗಳು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗಡಿಯಾರಗಳಂತೆ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸುತ್ತುವರಿದ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯಿಂದ ಮಾತ್ರ ದೋಷವನ್ನು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಬಹುದು. ಜೈವಿಕ ಗಡಿಯಾರಗಳು 10 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್‌ನ ಉಷ್ಣತೆಯ ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ ಅವುಗಳ ದರವನ್ನು ದ್ವಿಗುಣಗೊಳಿಸುವ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಆಧರಿಸಿರಬೇಕು ಎಂಬ ಸುಳಿವನ್ನು ಈ ಹಂತವು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಅವು ನಿಸ್ಸಂಶಯವಾಗಿ ಕೆಲವು ರೀತಿಯ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಮೆಕಾಹಾನಿಸಂ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, ಇದು ಆಂದೋಲನಗಳ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ತೊಡೆದುಹಾಕಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುತ್ತದೆ.

ಜೈವಿಕ ಗಡಿಯಾರಗಳಿಗೆ ಅವುಗಳನ್ನು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ಶಕ್ತಿಯ ಪೂರೈಕೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಈ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಚಯಾಪಚಯ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಒದಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಆದರೆ ಆಮ್ಲಜನಕರಹಿತ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಿಗೆ ಅಥವಾ 0 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಜೀವಿಗಳನ್ನು ಒಡ್ಡುವ ಮೂಲಕ ಚಯಾಪಚಯ ಕ್ರಿಯೆಯು ಸ್ಥಗಿತಗೊಂಡಾಗ, ಜೈವಿಕ ಗಡಿಯಾರಗಳು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವುದನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸುತ್ತವೆ. ಜೈವಿಕ ಗಡಿಯಾರಗಳ ಶಕ್ತಿಯ ಅಗತ್ಯವು ಚಕ್ರದ ವಿವಿಧ ಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಬ್ರಯೋಫಿಲಮ್ ಮತ್ತು ಹುರುಳಿ ಮೊಳಕೆಗಳಲ್ಲಿ, ಲಯದಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಬದಲಾವಣೆಯಿಲ್ಲದೆ ಚಕ್ರದ ಕೆಲವು ಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಗಂಟೆಗಳ ಕಾಲ ಸಸ್ಯಗಳು ಆಮ್ಲಜನಕದಿಂದ ವಂಚಿತವಾಗಬಹುದು ಆದರೆ ಚಕ್ರದ ಇತರ ಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ ಲಯದಲ್ಲಿ ವಿಳಂಬ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನವು ಇದೇ ರೀತಿಯ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಬೀರುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಅಂಗಾಂಶಗಳ ಚಯಾಪಚಯ ದರವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಜೈವಿಕ ಗಡಿಯಾರವು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ಶಕ್ತಿಯ ಮೂಲವನ್ನು ಬಯಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಈ ಸತ್ಯಗಳು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸುತ್ತವೆ ಆದರೆ ಈ ಶಕ್ತಿಯು ನಿರಂತರವಾಗಿರಬೇಕೆ ಎಂಬುದು ಇನ್ನೂ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿಲ್ಲ.

ಜೈವಿಕ ಗಡಿಯಾರದ ಸ್ಥಳ ಮತ್ತು ಅದರ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯೋಜನೆ:

ವಿವಿಧ ವ್ಯಕ್ತಿಗಳಲ್ಲಿ ಜೈವಿಕ ಗಡಿಯಾರದ ಸ್ಥಳವು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಅನ್ವೇಷಿಸಬೇಕಾದ ಮತ್ತೊಂದು ಸಮಸ್ಯೆಯಾಗಿದೆ. ಏಕಕೋಶೀಯ ಜೀವಿಯಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಕೋಶವು ವಿವಿಧ ದೈಹಿಕ ಚಟುವಟಿಕೆಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಉಲ್ಲೇಖ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಊಹಿಸಬಹುದು.ಆದಾಗ್ಯೂ, ಬಹುಕೋಶೀಯ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಈ ಗಡಿಯಾರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಎಲ್ಲಿದೆ ಎಂಬ ಪ್ರಶ್ನೆ ಉದ್ಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಜಿರಳೆಯಲ್ಲಿರುವಂತೆ ಕೆಲವು ಪ್ರಾಣಿಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ವಿಶೇಷ ಜೀವಕೋಶಗಳಿಗೆ ಇದನ್ನು ನಿರ್ಬಂಧಿಸಬಹುದು ಅಥವಾ ಜೀವಿಗಳ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಕೋಶವು ತನ್ನದೇ ಆದ ಗಡಿಯಾರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು. ಬ್ರಯೋಫಿಲಮ್‌ನ ಎಲೆಗಳು ಮೆಸೊಫಿಲ್‌ನ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಕೋಶವು ತನ್ನದೇ ಆದ ನಿಯಂತ್ರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಚಯಾಪಚಯ ಕ್ರಿಯೆಯ ಲಯವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಎತ್ತರದ ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿ, ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಎಲ್ಲಾ ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಇದೆಯೇ ಅಥವಾ ಕೆಲವು ಜೀವಕೋಶಗಳು ಅಥವಾ ಪ್ರದೇಶಗಳಿಗೆ ಸ್ಥಳೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆಯೇ ಎಂಬುದು ಇನ್ನೂ ಸಂದೇಹವಾಗಿದೆ.

ಜೈವಿಕ ಗಡಿಯಾರದ ಸ್ಥಳವು ಅತ್ಯಂತ ಮಹತ್ವದ್ದಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅದು ಅವುಗಳ ನಿಜವಾದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಏಕಕೋಶೀಯ ಆಲ್ಗಾ-ಅಸಿಟೊಬುಲೇರಿಯಾದ ಮೇಲೆ ಈ ಸಂಬಂಧದಲ್ಲಿ ತೀವ್ರವಾದ ಕೆಲಸವನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆ. ಈ ಪಾಚಿಯನ್ನು ಅದರ ದೈತ್ಯ ಛತ್ರಿ ಆಕಾರದ ಕಾರಣದಿಂದ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಕೆಲಸಕ್ಕಾಗಿ ಆಯ್ಕೆಮಾಡಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಕಾಂಡದಲ್ಲಿ ನೆಲೆಗೊಂಡಿದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಪ್ರಕಾರ ಸುಲಭವಾಗಿ ತೆಗೆಯಬಹುದು ಅಥವಾ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು.

ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅನ್ನು ಪಾಚಿಯಿಂದ ತೆಗೆದುಹಾಕಿದರೂ ಸಹ ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಲಯವು ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಇದೆಯೇ ಅಥವಾ ಇಲ್ಲವೇ ಎಂಬುದನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆ ಬೆಳಕಿನ ತೀವ್ರತೆಯ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಂದ ಈ ಲಯದಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ತರಬಹುದು.ಈ ಅವಲೋಕನವು ಮೂಲ ಗಡಿಯಾರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಲ್ಲಿ ನೆಲೆಗೊಂಡಿಲ್ಲ ಎಂಬ ಅಂಶಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಈ ನಿಯಂತ್ರಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗೆ ಯಾವುದೇ ಪಾತ್ರವಿಲ್ಲ ಎಂದು ನೇರವಾಗಿ ಹೇಳಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಅಸೆಟಾಬುಲೇರಿಯಾದ ಕೋಶಗಳು ಬೆಳಕು ಮತ್ತು ಗಾಢ ಚಕ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಬೆಳೆದಾಗ ಅವು ಸುಮಾರು ಹನ್ನೆರಡು ಗಂಟೆಗಳ ಕಾಲ ಪರಸ್ಪರ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ.ಒಂದು ಕಾಂಡದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳನ್ನು ತೆಗೆದು ಮತ್ತೊಂದು ಕಾಂಡಕ್ಕೆ ಸ್ಥಳಾಂತರಿಸಿದರೆ ಮತ್ತು ಎರಡು ಕಾಂಡಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಿದರೆ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅನ್ನು ಕಸಿ ಮಾಡಿದ ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿನ ಲಯವು ಬೆಳಕಿನ-ಗಾಢ ಚಕ್ರದ ಲಯಕ್ಕೆ ಹೋಲುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅನ್ನು ಒಳಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.

ನಿಯಂತ್ರಕ ಗಡಿಯಾರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಿಂದ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸೈಟೋಪ್ಲಾಸಂನಲ್ಲಿ ನೆಲೆಗೊಂಡಿದೆ ಎಂದು ತೋರುತ್ತದೆ ಆದರೆ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಜೀವಕೋಶದಲ್ಲಿ ಇದ್ದರೆ ಅದು ಅದರ ಚಟುವಟಿಕೆಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ.

ಅಸೆಟಾಬುಲೇರಿಯಾದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೇಟ್ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿನ ಲಯದ ನಿರಂತರತೆ, ಆದಾಗ್ಯೂ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳು ಗಡಿಯಾರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವುದಿಲ್ಲ ಎಂಬ ಅಂಶವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಏಕೆಂದರೆ ಕ್ಲೋರೊಪ್ಲಾಸ್ಟ್‌ಗಳಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಡಿಎನ್‌ಎ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಮತ್ತು ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಇನ್ನೂ ಮುಂದುವರಿಯುವುದನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೇಟ್ ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಆಕ್ಟಿನೊಮೈಸಿನ್ ಡಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ಮತ್ತು ಆರ್ಎನ್ಎ ಚಟುವಟಿಕೆಯ ಮೇಲೆ ಕ್ಷೀಣಿಸುವ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬೀರುತ್ತದೆ. ಈ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ನಿಸ್ಸಂದೇಹವಾಗಿ ಸಾಬೀತುಪಡಿಸುತ್ತವೆ, ಗಡಿಯಾರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಿಂದ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.

ಬ್ರಯೋಫಿಲಮ್ ಎಲೆಗಳ ಮೇಲಿನ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯ ಲಯವು ಎಲೆಗಳಲ್ಲಿರುವ ಗಡಿಯಾರದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಆವರ್ತಕ ಚಟುವಟಿಕೆಯ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಎಲೆಗಳಲ್ಲಿ ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಅನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸುವ ಹಲವಾರು ಕಿಣ್ವಗಳು ತಿಳಿದಿವೆ ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚು ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿ ತೊಡಗಿಸಿಕೊಂಡಿರುವುದು ಫಾಸ್ಫೆನಾಲ್ಪೈರುವಿಕ್ ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲೇಸ್. ಆದರೆ ಎಲೆಯ ಕಾರ್ಬಂಡಿಯಾಕ್ಸೈಡ್ ಸ್ಥಿರೀಕರಣದ ಚಟುವಟಿಕೆಯು ಶೂನ್ಯವಾಗಿರುವ ಸಸ್ಯಗಳ ಎಲೆಗಳಲ್ಲಿ ಈ ಕಿಣ್ವವು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ ಬ್ರಯೋಫಿಲಮ್‌ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಬಂಡಿಯಾಕ್ಸೈಡ್ ಚಯಾಪಚಯ ಕ್ರಿಯೆಯ ಲಯವು ಕಿಣ್ವದ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಿಂದಾಗಿ ಕಂಡುಬರುವುದಿಲ್ಲ ಅಥವಾ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಚಯಾಪಚಯವು ಆಂದೋಲನದಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿದೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆ.

ಜೈವಿಕ ಗಡಿಯಾರಗಳ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆ:

• ವಿವಿಧ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಶಾರೀರಿಕ ಚಟುವಟಿಕೆಗಳ ಮೇಲೆ ಜೈವಿಕ ಗಡಿಯಾರಗಳ ಗಣನೀಯ ನಿಯಂತ್ರಣದಿಂದಾಗಿ ಅನೇಕ ಪ್ರಯೋಜನಗಳಿವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಡ್ರೊಸೊಫಿಲಾ ನೊಣಗಳು ತಮ್ಮ ಪ್ಯೂಪೆಯಿಂದ ಬೆಳಗಿನ ಮುಂಚೆ ಹೊರಬರುತ್ತವೆ, ತೇವಾಂಶವು ಅತ್ಯಧಿಕವಾಗಿದ್ದಾಗ ಮತ್ತು ನಿರ್ಜಲೀಕರಣದ ಸಾಧ್ಯತೆಗಳು ಅಪರೂಪ. ಹೊರಹೊಮ್ಮುವಿಕೆಯ ಸಮಯವನ್ನು ಆಂದೋಲನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಿಂದ ಹೊಂದಿಸಲಾಗಿದೆ.
• ಔಷಧ ಮತ್ತು ಸಮಾಜಶಾಸ್ತ್ರದ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಜೈವಿಕ ಗಡಿಯಾರಗಳು ಅಗಾಧವಾದ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ - ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಔಷಧಿಗಳಿಗೆ ಪ್ರಾಣಿಗಳ ಸಹಿಷ್ಣುತೆಯ ಮಟ್ಟವು ದಿನದ ಸಮಯಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಜೈವಿಕ ಗಡಿಯಾರಗಳನ್ನು ಒಬ್ಬ ವ್ಯಕ್ತಿಯಿಂದ ಮತ್ತೊಬ್ಬರಿಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಬಹುದು- ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಜಿರಳೆಯಲ್ಲಿ ಗಡಿಯಾರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಉಪಸೋಫೇಜಿಲ್ ಗ್ಯಾಂಗ್ಲಿಯಾನ್‌ನಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು ಸುಲಭವಾಗಿ ವರ್ಗಾಯಿಸಬಹುದು.
• ಮನುಷ್ಯನಲ್ಲಿನ ಹಲವಾರು ಶಾರೀರಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ದೇಹದ ಉಷ್ಣತೆ, ಅಯಾನು ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಸ್ರವಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ನಾಡಿ ದರದಂತಹ ಲಯಬದ್ಧ ಚಟುವಟಿಕೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಜಲಾಂತರ್ಗಾಮಿ ನೌಕೆಗಳು, ಗುಹೆಯ ನಿವಾಸಿಗಳು ಮತ್ತು ಏಕರೂಪದ ಪರಿಸರ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಿಗೆ ಸೀಮಿತವಾಗಿರುವ ಇತರ ವ್ಯಕ್ತಿಗಳ ಮೇಲೆ ನಡೆಸಿದ ವಿವಿಧ ಅವಲೋಕನಗಳು ಈ ಲಯಗಳು ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ತೀವ್ರತೆಯ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಂದ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿವೆ. ಇಂದು, ದೇಹ ಮತ್ತು ಪರಿಸರದ ಲಯಗಳ ನಡುವಿನ ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಿಂಕ್ರೊನೈಸೇಶನ್ ಅಸಮಾಧಾನಗೊಳ್ಳುವ ಹಲವಾರು ನಿದರ್ಶನಗಳಿವೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ನಿದ್ರೆಯ ದೈನಂದಿನ ದಿನಚರಿಯಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆ, ಇದು ಕಾರ್ಖಾನೆ, ಆಸ್ಪತ್ರೆ ಅಥವಾ ಪ್ರಯಾಣದ ಬದಲಾವಣೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಪೂರ್ವ ಅಥವಾ ಪಶ್ಚಿಮ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ವೇಗವಾಗಿ ಚಲಿಸುವ ಜೆಟ್ ವಿಮಾನ. ಈ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ದೇಹದ ಲಯವು ಹೊಸ ರೀತಿಯ ಚಟುವಟಿಕೆಗಳಿಗೆ ತಮ್ಮನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ ಆದರೆ ಇತರರು ಮಾಡದಿರಬಹುದು, ಹೀಗಾಗಿ ಪರಸ್ಪರ ಹಂತದಿಂದ ಹೊರಗಿರುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಯೊಬ್ಬ ವ್ಯಕ್ತಿಯು ಚಟುವಟಿಕೆಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯೊಂದಿಗೆ ಅವರ ದೇಹದ ಲಯವು ಸಿಂಕ್ರೊನೈಸ್ ಆಗುವ ದರದಲ್ಲಿ ಪರಸ್ಪರ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಯಾಣಿಕರು ಮತ್ತು ಕಾರ್ಖಾನೆಯ ಕೆಲಸಗಾರರು ತಮ್ಮ ದೈನಂದಿನ ಚಟುವಟಿಕೆಗಳು ಅಥವಾ ನಿದ್ರೆಯಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆಯ ನಂತರ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಟ್ಟದ ಆಯಾಸವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತಾರೆ ಎಂದು ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅವರು ಕೆಲವು ದಿನಗಳವರೆಗೆ ತಮ್ಮ ಹೊಸ ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ನಂತರ ಚೇತರಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು.
• ಹೀಗಾಗಿ, ಜೈವಿಕ ಗಡಿಯಾರ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಅಥವಾ ಎಲ್ಲಾ ವ್ಯಕ್ತಿಗಳಲ್ಲಿ ಇರುವ ಆಂದೋಲನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಆಧುನಿಕ ಸಮಾಜದ ಮೇಲೆ ಪ್ರಮುಖವಾದ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.