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体内リズムの起源

ご存じのとおり、私たちには体内時計が備わっており、それによって活動するあるいは休むのに適したタイミングが決まってきます。脊椎動物の場合、このタイミングは直接的にはホルモンがコントロールしています。今回、実は動物プランクトンの夜間の行動がホルモンによって制御されているようだということが分かりました。

人の体内で体内時計をコントロールしているホルモンはメラトニンという物質です。しかし、メラトニンが無脊椎動物にどのような影響を与えるかは不明でした。今回はPlatynereis dumeriliiという動物プランクトンを対象に研究しました。このプランクトンは一日に何度か水中を上に下に動いたりします。今回分かったこととして、このプランクトンの幼生は脳内でメラトニンを、特に夜にその合成が強化されていました。このようなリズムは脳の活性を促進し、代わりに泳がなくなるために徐々に下へ移動しているということが明らかになりました。

今回の結果から推測されるに、このプランクトンは夜寝ていて、そのタイミングはメラトニンで制御されていると考えられます。人でも夜間にメラトニンが多くなるため、プランクトンと似たような作用機構であると思われます。メラトニンは非常に多くの生物で作られていますが、最初はメラトニンは抗酸化作用があるため、細胞の保護のために作られていたものと考えられています。現在のところ、体内時計を持つ生物で、最も進化的に古い生物がこのプランクトンであり、プランクトンが誕生したころに初めて細胞の保護物質であったメラトニンを体内時計のコントローラーとして使いを持ち始めた生物ではないかと思われます。

あと個人的にはプランクトンのような下等な生物でさえも体内時計を持っているということは、それだけ生命にとって大切なものである可能性が高く、無理してリズムを乱すようなことをするべきではないと思う。病院とかは夜間も稼働する必要があるかもしれないけど、コンビニとかは深夜は営業しないほうが従業員と顧客のためになるんじゃないかと思ったりする。
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(Platynereis dumeriliiってこんな生物。)

元の論文
Melatonin Signaling Controls Circadian Swimming Behavior in Marine Zooplankton
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テーマ:雑学・情報 - ジャンル:学問・文化・芸術

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