WEBVTT

00:00:06.960 --> 00:00:08.411
18世紀

00:00:08.411 --> 00:00:11.508
スウェーデンの植物学者
カルロス・リンナエウス（リンネ）は

00:00:11.508 --> 00:00:16.466
花を開かせる植物で
花時計を設計しました

00:00:16.466 --> 00:00:20.657
一日の特定の時間に
開花し しぼむ花を使ったのです

00:00:20.657 --> 00:00:25.029
リンナエウスの計画は不完全でしたが
背景の考え方は正しいものでした

00:00:25.029 --> 00:00:29.363
花は確かに何らかの方法で
時間を知ることができます

00:00:29.363 --> 00:00:33.762
アサガオは時計仕掛けのように
朝早くに花弁を開きます

00:00:33.762 --> 00:00:38.032
スイレンがしぼむのは
夕方だというシグナルです

00:00:38.032 --> 00:00:43.339
ヨルガオは その名の通り
夜にしか咲きません

00:00:43.339 --> 00:00:46.776
しかし時間を知る植物の生得の能力の
仕組みはどうなっているのでしょう？

00:00:46.776 --> 00:00:48.673
実際は植物だけではありません

00:00:48.673 --> 00:00:51.889
地球上のたくさんの生物が
１日のサイクルの中で

00:00:51.889 --> 00:00:54.993
今どの時間帯にいるのかを感じる能力を
受け継いでいるようです

00:00:54.993 --> 00:00:57.215
それは概日リズムのおかげです

00:00:57.215 --> 00:01:02.288
これは多くの生物の中で
刻まれている体内時計のことです

00:01:02.288 --> 00:01:06.750
これらの生物時計のおかげで
生物は時間を知り

00:01:06.750 --> 00:01:11.024
順応すべきことを知らせる
周囲の変化に気づくことができます

00:01:11.024 --> 00:01:14.230
それはとても重要です
なぜなら地球の自転と公転によって―

00:01:14.230 --> 00:01:17.257
たとえそれは繰り返されるものであり
予測可能であるにしても

00:01:17.257 --> 00:01:21.011
状況は常に変化し続けるからです

00:01:21.011 --> 00:01:23.708
概日リズムにはさまざまな
手掛かりが用いられ

00:01:23.708 --> 00:01:27.505
生物は時間通りに起床し眠り

00:01:27.505 --> 00:01:30.031
特定の活動を行うことができます

00:01:30.031 --> 00:01:34.561
植物にとって 光と温度は

00:01:34.561 --> 00:01:37.259
分子レベルで展開される反応の
引き金となります

00:01:37.259 --> 00:01:42.051
根、葉、花の細胞はフィトクロムを含みます

00:01:42.051 --> 00:01:45.039
光を検知するごく小さな分子のことです

00:01:45.039 --> 00:01:49.853
光を検知すると フィトクロムは
連鎖的な化学反応を引き起こし

00:01:49.853 --> 00:01:53.490
細胞核に情報が伝わります

00:01:53.490 --> 00:01:57.496
そこで転写因子が
タンパク質生成を引き起こします

00:01:57.496 --> 00:01:59.505
これは光合成のような

00:01:59.505 --> 00:02:03.246
光依存性の反応に必要とされるものです

00:02:03.246 --> 00:02:07.006
これらのフィトクロムは植物が受容した
光の量を検知するだけでなく

00:02:07.006 --> 00:02:09.382
植物が吸収した波長の分布も

00:02:09.382 --> 00:02:13.779
知ることができます

00:02:13.779 --> 00:02:15.638
このような微調整された感知能力により

00:02:15.638 --> 00:02:18.570
フィトクロムは
日中と夕方といった

00:02:18.570 --> 00:02:21.813
時間の違いや

00:02:21.813 --> 00:02:26.051
直射日光が当たっているのか 日陰にいるのか
といった場所の違いを見分けられ

00:02:26.051 --> 00:02:30.933
それによって植物は周囲状況に応じた
化学反応を行います

00:02:30.933 --> 00:02:33.086
これは早起きの植物に役立ちます

00:02:33.086 --> 00:02:37.203
日の出の数時間前には
典型的な植物はすでに活動していて

00:02:37.203 --> 00:02:42.142
光合成を行うための 
mRNAの鋳型を作っています

00:02:42.142 --> 00:02:44.684
フィトクロムが日射量の増加を検知すると

00:02:44.684 --> 00:02:47.248
植物は光受容分子を準備し

00:02:47.248 --> 00:02:51.708
朝の間ずっと 
光合成を行い成長することができます

00:02:51.708 --> 00:02:53.579
朝の光をたっぷりと吸収した後

00:02:53.579 --> 00:02:57.370
植物は日中の残りの時間を
デンブンなどグリコースポリマーの形態にした

00:02:57.370 --> 00:03:01.154
長いエネルギーの鎖を
作ることで過ごします

00:03:01.154 --> 00:03:04.045
日が暮れると日中の仕事は終わりです

00:03:04.045 --> 00:03:07.580
しかし 植物は夜でも活動しています

00:03:07.580 --> 00:03:09.121
日光のない夜には

00:03:09.121 --> 00:03:11.176
代謝し 成長します

00:03:11.176 --> 00:03:15.413
前日に取りこんだエネルギー豊富な
デンプンを分解します

00:03:15.413 --> 00:03:18.240
多くの植物は季節リズムも持っています

00:03:18.240 --> 00:03:20.336
春の暖かさが冬の霜を溶かすと

00:03:20.336 --> 00:03:24.414
フィトクロムは 日照時間が長くなり
光が強くなるのを感知し

00:03:24.414 --> 00:03:28.684
また いまだ解明されていないメカニズムで
気温の変化を検知します

00:03:28.684 --> 00:03:31.315
これらのシステムによって
春の訪れを体中に知らせ

00:03:31.315 --> 00:03:33.668
暖かい天気につられてやって来る
花粉を運ぶ虫たちを

00:03:33.668 --> 00:03:37.576
花を咲かせ 待ちます

00:03:37.576 --> 00:03:41.977
概日リズムは植物と周囲環境を
連動させるものとして作用します

00:03:41.977 --> 00:03:45.088
これらの変動は植物自身が
行っています

00:03:45.088 --> 00:03:47.564
それぞれに予め組み込まれている
リズムがあります

00:03:47.564 --> 00:03:50.809
それでも これらの時計は

00:03:50.809 --> 00:03:53.919
周囲環境の変化や手がかりから
針を合わせることができます

00:03:53.919 --> 00:03:55.853
常に変動するこの地球では

00:03:55.853 --> 00:04:00.764
概日リズムのおかげで植物は
スケジュール通りに活動しながら

00:04:00.764 --> 00:04:03.144
自らのリズムを保つことができます