Дулааны нөлөөнд дотоод цагийн хэмнэл хэрхэн тогтвортой байдаг вэ?
Зуны халуун өдөрт ч бидний дотоод цагийн хэмнэл өөрийн 24 цагийн хэмнэлээ хадгалж, орой унтах цагт унтаа байдалд ордог. Японы RIKEN төвийн онолын биофизикч Ген Куросавагийн удирдсан шинэ судалгаагаар, энэ дотоод цагийн хэмнэл нь гений үйл ажиллагааны өдөр тутмын өсөлт, бууралтыг нарийн өөрчлөх замаар дулааны нөлөөнд тогтвортой байдаг болохыг харуулжээ.
Температурын нөлөөгөөр химийн урвал хэрхэн хурдсах вэ?
Ихэнх химийн урвал температур нэмэгдэхийн хэрээр хурдсах хандлагатай байдаг. Энэ нь дулаан нь молекулуудыг илүү их мөргөлдөх боломжийг олгодогтой холбоотой. Хэрэв энэ үйл явц хяналтгүй болвол эсийн бүх процессууд хурдасна. Гэвч амьд биетүүд температурын өөрчлөлтөд дасан зохицож, өөрсдийн дотоод цагийн хэмнэлээ бараг өөрчлөлтгүй хадгалдаг байна.
Биологичид температурын нөлөөг хэмжихэд Q10 утгыг ашигладаг. 10°F (ойролцоогоор 5°C) нэмэгдэхэд олон биологийн процессуудын хурд хоёр дахин нэмэгддэг нь дотоод цагийн хэмнэл тогтвортой байх нь хэрхэн ховор үзэгдэл болохыг харуулдаг. Энэ нууц нь олон жилийн турш биологийн цагийг судалдаг эрдэмтдийг сонирхолтой болгож, судалгааны үргэлжлэлд хөтөлж байна.
Дотоод цагийн хэмнэлээ хэрхэн тогтвортой байлгах вэ?
1954 онд эрдэмтэн Колин Питтендрайг жимсний ялаа температурын өөрчлөлтөд ч цагтаа гарч ирдэгийг ажигласан. Энэ ажиглалт нь судлаачдад дотоод цагийн хэмнэл нь дулааны нөлөөг эсэргүүцэх дотоод тоормостой байдаг гэдэгт итгүүлсэн. Дараагийн загварууд нь химийн урвалын давталтуудыг ашиглан температурын хариу үйлдлийг тэнцвэржүүлдэг гэж үздэг байсан ч бодит амьтан, ургамлын генийн илэрхийллийн нарийн мэдээллийг бүрэн дүүрэн тайлбарлаж чадахгүй байна.
Дотоод цагийн хэмнэл өөрчлөгддөг
Куросавагийн багийнхан хэмнэлээ тохируулах гол зүйл нь давталтын хурдыг өөрчлөх биш харин хэмнэлээ өөрчлөх буюу долгионы хэлбэрийг гажуудуулах явдал гэдгийг олж илрүүлжээ. Өндөр температурт мессенжер РНХ-ийн түвшин огцом өсч, удаан хугацаанд хадгалагдаж, дараа нь аажмаар буурдаг. Энэ нь долгионы нэг талыг сунгаж, нөгөө талыг шахдаг. График дээр энэ нь нэгэн жигд синус долгион байсан бол одоо нэг тал нь суналттай хөрөөний шүдтэй болж хувирдаг. Энэ геометр нь цагийн хэмнэлээ тогтвортой байлгахад шаардлагатай өөрчлөлтийг өгдөг байна.
Дулаан, гэрэл нь хэмнэлд нөлөөлдөг
Дотоод цагийн хэмнэлд дулаан, гэрлийн нөлөөлөл нь өвлийн харанхуй, зуны хурц гэрэлд хэрхэн хариу үйлдэл үзүүлдэгт нөлөөлдөг. Энэ нь температурын өөрчлөлт болон улирлын сэтгэл санааны өөрчлөлтийн хоорондын молекул холбоог харуулж байна. Өргөн температурын хүрээнд амьдардаг шавьжууд нь өглөөний гэрлийн дохиог хүлээн авахад удаан байдаг нь судалгаагаар тогтоогдсон. Энэ мэдлэг нь температурын өөрчлөлтөд тохируулан гэрлийн спектр, эрчмийг өөрчилдөг ухаалаг гэрэлтүүлгийн системийг зохион бүтээхэд туслах боломжтой.
Энэхүү судалгаа нь PLOS Computational Biology сэтгүүлд нийтлэгдсэн байна.
Эх сурвалж: www.earth.com
