0:00:06.960,0:00:08.411 18世紀 0:00:08.411,0:00:11.508 スウェーデンの植物学者[br]カルロス・リンナエウス(リンネ)は 0:00:11.508,0:00:16.466 花を開かせる植物で[br]花時計を設計しました 0:00:16.466,0:00:20.657 一日の特定の時間に[br]開花し しぼむ花を使ったのです 0:00:20.657,0:00:25.029 リンナエウスの計画は不完全でしたが[br]背景の考え方は正しいものでした 0:00:25.029,0:00:29.363 花は確かに何らかの方法で[br]時間を知ることができます 0:00:29.363,0:00:33.762 アサガオは時計仕掛けのように[br]朝早くに花弁を開きます 0:00:33.762,0:00:38.032 スイレンがしぼむのは[br]夕方だというシグナルです 0:00:38.032,0:00:43.339 ヨルガオは その名の通り[br]夜にしか咲きません 0:00:43.339,0:00:46.776 しかし時間を知る植物の生得の能力の[br]仕組みはどうなっているのでしょう? 0:00:46.776,0:00:48.673 実際は植物だけではありません 0:00:48.673,0:00:51.889 地球上のたくさんの生物が[br]1日のサイクルの中で 0:00:51.889,0:00:54.993 今どの時間帯にいるのかを感じる能力を[br]受け継いでいるようです 0:00:54.993,0:00:57.215 それは概日リズムのおかげです 0:00:57.215,0:01:02.288 これは多くの生物の中で[br]刻まれている体内時計のことです 0:01:02.288,0:01:06.750 これらの生物時計のおかげで[br]生物は時間を知り 0:01:06.750,0:01:11.024 順応すべきことを知らせる[br]周囲の変化に気づくことができます 0:01:11.024,0:01:14.230 それはとても重要です[br]なぜなら地球の自転と公転によって― 0:01:14.230,0:01:17.257 たとえそれは繰り返されるものであり[br]予測可能であるにしても 0:01:17.257,0:01:21.011 状況は常に変化し続けるからです 0:01:21.011,0:01:23.708 概日リズムにはさまざまな[br]手掛かりが用いられ 0:01:23.708,0:01:27.505 生物は時間通りに起床し眠り 0:01:27.505,0:01:30.031 特定の活動を行うことができます 0:01:30.031,0:01:34.561 植物にとって 光と温度は 0:01:34.561,0:01:37.259 分子レベルで展開される反応の[br]引き金となります 0:01:37.259,0:01:42.051 根、葉、花の細胞はフィトクロムを含みます 0:01:42.051,0:01:45.039 光を検知するごく小さな分子のことです 0:01:45.039,0:01:49.853 光を検知すると フィトクロムは[br]連鎖的な化学反応を引き起こし 0:01:49.853,0:01:53.490 細胞核に情報が伝わります 0:01:53.490,0:01:57.496 そこで転写因子が[br]タンパク質生成を引き起こします 0:01:57.496,0:01:59.505 これは光合成のような 0:01:59.505,0:02:03.246 光依存性の反応に必要とされるものです 0:02:03.246,0:02:07.006 これらのフィトクロムは植物が受容した[br]光の量を検知するだけでなく 0:02:07.006,0:02:09.382 植物が吸収した波長の分布も 0:02:09.382,0:02:13.779 知ることができます 0:02:13.779,0:02:15.638 このような微調整された感知能力により 0:02:15.638,0:02:18.570 フィトクロムは[br]日中と夕方といった 0:02:18.570,0:02:21.813 時間の違いや 0:02:21.813,0:02:26.051 直射日光が当たっているのか 日陰にいるのか[br]といった場所の違いを見分けられ 0:02:26.051,0:02:30.933 それによって植物は周囲状況に応じた[br]化学反応を行います 0:02:30.933,0:02:33.086 これは早起きの植物に役立ちます 0:02:33.086,0:02:37.203 日の出の数時間前には[br]典型的な植物はすでに活動していて 0:02:37.203,0:02:42.142 光合成を行うための [br]mRNAの鋳型を作っています 0:02:42.142,0:02:44.684 フィトクロムが日射量の増加を検知すると 0:02:44.684,0:02:47.248 植物は光受容分子を準備し 0:02:47.248,0:02:51.708 朝の間ずっと [br]光合成を行い成長することができます 0:02:51.708,0:02:53.579 朝の光をたっぷりと吸収した後 0:02:53.579,0:02:57.370 植物は日中の残りの時間を[br]デンブンなどグリコースポリマーの形態にした 0:02:57.370,0:03:01.154 長いエネルギーの鎖を[br]作ることで過ごします 0:03:01.154,0:03:04.045 日が暮れると日中の仕事は終わりです 0:03:04.045,0:03:07.580 しかし 植物は夜でも活動しています 0:03:07.580,0:03:09.121 日光のない夜には 0:03:09.121,0:03:11.176 代謝し 成長します 0:03:11.176,0:03:15.413 前日に取りこんだエネルギー豊富な[br]デンプンを分解します 0:03:15.413,0:03:18.240 多くの植物は季節リズムも持っています 0:03:18.240,0:03:20.336 春の暖かさが冬の霜を溶かすと 0:03:20.336,0:03:24.414 フィトクロムは 日照時間が長くなり[br]光が強くなるのを感知し 0:03:24.414,0:03:28.684 また いまだ解明されていないメカニズムで[br]気温の変化を検知します 0:03:28.684,0:03:31.315 これらのシステムによって[br]春の訪れを体中に知らせ 0:03:31.315,0:03:33.668 暖かい天気につられてやって来る[br]花粉を運ぶ虫たちを 0:03:33.668,0:03:37.576 花を咲かせ 待ちます 0:03:37.576,0:03:41.977 概日リズムは植物と周囲環境を[br]連動させるものとして作用します 0:03:41.977,0:03:45.088 これらの変動は植物自身が[br]行っています 0:03:45.088,0:03:47.564 それぞれに予め組み込まれている[br]リズムがあります 0:03:47.564,0:03:50.809 それでも これらの時計は 0:03:50.809,0:03:53.919 周囲環境の変化や手がかりから[br]針を合わせることができます 0:03:53.919,0:03:55.853 常に変動するこの地球では 0:03:55.853,0:04:00.764 概日リズムのおかげで植物は[br]スケジュール通りに活動しながら 0:04:00.764,0:04:03.144 自らのリズムを保つことができます