Ένα από τα μεγαλύτερα επιστημονικά μυστήρια είναι πότε και πώς η ζωή δημιούργησε το δικό της ρολόι και άρχισε να κρατά τον χρόνο. Τώρα, για πρώτη φορά οι επιστήμονες ανακάλυψαν μία ουσία, συγκεκριμένα ένα ένζυμο, που πιστεύουν ότι υπήρξε το πρωταρχικό βιολογικό (κιρκαδιανό) ρολόι για όλες σχεδόν τις μορφές της ζωής πάνω στον πλανήτη μας. Η σημασία του έμφυτου ρολογιού στους ανθρώπους φαίνεται, για παράδειγμα, όταν αυτό απορυθμίζεται μετά από ένα υπερατλαντικό ταξίδι (το λεγόμενο «τζετ-λαγκ»).
Ως τώρα οι βιολόγοι δεν είχαν καταφέρει να εντοπίσουν ένα ρολόι που να είναι κοινό για τους βιορυθμούς όλων των οργανισμών, καθώς κάθε κατηγορία ζώων, φυτών, μυκήτων και των άλλων οργανισμών φαίνεται να έχει το δικό της ξεχωριστό ρολόι που συμβαδίζει με την αέναη περιστροφή της Γης γύρω από τον Ήλιο και τη διαδοχή φωτός – σκοταδιού, συντονίζοντας ρυθμικά την εσωτερική φυσιολογία του οργανισμού.
Οι ερευνητές (μεταξύ των οποίων ο Χαράλαμπος Κυριακού του πανεπιστημίου του Λέστερ), με επικεφαλής τον βιοχημικό Ακίλες Ρέντι του πανεπιστημίου Κέμπριτζ, που δημοσίευσαν τη σχετική μελέτη στο περιοδικό «Nature», κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι οι υπεροξειρεδοξίνες, ένζυμα που υπάρχουν σχεδόν σε όλα τα ζώα, τα φυτά και τους λοιπούς οργανισμούς, ακόμα και στα πιο πρωτόγονα βακτήρια, αποτελούν τον «παππού» των πιο εξελικτικά πρόσφατων βιολογικών ρολογιών. Ο πιο σύγχρονος κιρκαδιανός βιοχημικός μηχανισμός ρυθμίζει σε 24ωρη βάση τη διαδοχή ύπνου – ξύπνιου, αλλά και άλλων αισθημάτων όπως η πείνα, με συνέπεια οι οργανισμοί να ακολουθούν γενικά ένα συγκεκριμένο χρονικό «μοτίβο» κάθε ημέρα.
Σύμφωνα με τη νέα έρευνα, ο πρόγονος κάθε ξεχωριστού πιο σύγχρονου βιολογικού ρολογιού είναι ένα αρχαιότερο και πιο καθολικό ρολόι που έχει τη ρίζα του στη συγκεκριμένη κατηγορία ενζύμων, τις υπεροξειρεδοξίνες. Τα ένζυμα αυτά ακολουθούν ένα κύκλο, καθώς συνεχώς εναλλάσσονται ανάμεσα σε δύο διαφορετικές χημικές καταστάσεις, ανάλογα με το αν έχουν αντιδράσει πρόσφατα ή όχι με υπεροξείδιο του υδρογόνου (ένα τοξικό για τα κύτταρα υποπροϊόν της εισπνοής οξυγόνου). Ο κύκλος αυτός συνεχίζεται ακόμα και αν δεν υπάρχει καθόλου φως στο περιβάλλον του οργανισμού.
Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι τα εν λόγω ένζυμα ανέπτυξαν αυτή την κυκλική συμπεριφορά, όταν πριν από περίπου δυόμιση δισεκατομμύρια χρόνια άρχισαν να αναπτύσσονται στη Γη οργανισμοί που ήσαν σε θέση να χειριστούν τις αυξημένες ποσότητες οξυγόνου, οι οποίες σταδιακά κατέκλυσαν τη γήινη ατμόσφαιρα ως συνέπεια της εμφάνισης της διαδικασίας της φωτοσύνθεσης από τα βακτήρια (ένα γεγονός που έχει αποκληθεί η «Μεγάλη Οξείδωση» της Γης).
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου