植物の就眠運動の観察と体内時計の発見と歴史、生体リズムの意味

植物の就眠運動の観察と体内時計の発見と歴史、生体リズムの意味
今回のテーマは、

植物の就眠運動の観察と体内時計
の発見と歴史、生体リズムの意味

について紹介します。

体内時計というのは、
いつ頃発見されたのでしょう?

生体リズムについての
最初の記録は、

紀元前356~323年頃の
マケドニア王国の国王
アレクサンダー大王の

軍隊のある隊長が、

戦闘の合間に観察した
オジギソウについてのものです。

アリストテレスの教育を
受けて育ったアレクサンダー大王は、

科学への造詣が深く、
未知の事象への関心が深い
科学者でもあったのです。

紀元前325年の
ペルシャ大遠征に際して、

幕僚たちに、遠征の中で見聞き
する新しい科学的知見があれば、

それを詳しく記録しておくよう
命じていたのです。

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体内時計の発見と歴史

その名を受けていた
提督の一人、

アンドロステネスは、

ペルシャ湾上の小さな島、

バーレーン島で生体リズムについて
の最初の記録を残しました。

その日誌には、

豆科に近いタマリンドという
植物の葉が、

昼間に開き、夜に閉じる
(これを就眠運動と言う)

事を観察し記録したものです。

故郷では動く植物が
なかったのでしょう。

マケドニアから来たギリシャ人は、

昼夜の交替に合わせて
運動する側物を見て感銘を
受けた事でしょう。

これが恐らく人類にとっての
体内時計や生体リズムの発見
だと考えられています。

ただ、アンドロステネスは、

タマリンドのはが明るくなったら開き、
暗くなったら閉じる

という具合に簡単に考えていたようです。

植物の観察によると生体リズムの発見

18世紀、フランスの
天文学者であった

ド・メランさんは、

マメ科のオジギソウの葉は
暗黒の中でも、

昼の時間には昼夜の明暗条件
と同じように、

何日も繰り返し葉っぱを
開く事を観察し、

何か時計のような仕組みが
あるに違いないと想像しました。

進化論の提唱者である
チャールズ・ダーウィンさんも、

こうした葉っぱの就眠運動に
強い関心を示しました。

1880年、

86群の植物を観察し、
マメ科に属する49属の植物に、

そしてマメ科以外の植物にも
就眠運動が見られる事を、

息子フランシスとの共著で

「植物の運動力」
(The Power of Movement in Plants)

という著書に記載しています。

彼らは生物学者では
なかったので、

この発見の歴史はしばらく
埋もれたままになっていました。

植物にとって就眠運動の意味

オジギソウの葉っぱの就眠運動が、

体内時計の仕業であることが
証明されたのは、

1950年代に入ってからの事です。

これが体内時計の科学的な
最初の発見と言われています。

葉の就眠運動は植物にとって
どういう意味があるのでしょうか?

南ドイツにある
チュービンゲン大学の

植物学教授
エルヴィン・ビュニングさんは、

1958年に

「生理時計」
(Die Physiologische Uhr)

という著書を著し、

このリズムは葉の就眠運動だけでなく、

花弁の運動、ゴキブリや
ラットの活動量にも見られる
という事に注目しました。

生物の体内時計、生体リズムの意味

また1960年にアメリカの
ゴールド・スプリング・ハーバー
で開催された、

「生物時計に関する世界で
初めての国際シンポジウム」

で、この生体リズムは

地球の自転に対する生物の
適応であると発表したのです。

すなわち、昼の間にできるだけ
多くの太陽光を浴びる事は、

植物にとって唯一の
エネルギー源である光合成を、

効率よく行う為である
と考えられます。

それゆえ、
日の出の時刻を予測し

前もって光合成の準備を
しておく事が生死につながる
一大事なのです。

こうした植物の就眠運動の観察による
体内時計の発見と歴史を踏まえて、

次回は光と生物の関係について
もう少し考えてみましょう。

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