Biomedya - Biyoteknoloji & Yaşam Bilimleri

Hem bitkiler hem de hayvanlar olmak üzere tüm biyolojik organizmalardaki aktivite ritimleri, güneş,dünya,ay sisteminin yörünge mekaniğinin yarattığı yerçekimi gelgitleriyle yakından bağlantılıdır. Bu gerçek, bilimsel araştırmalar tarafından bir şekilde ihmal edilmişti, ancak Brezilya'nın São Paulo eyaletindeki Campinas Üniversitesi'nden (UNICAMP) Cristiano de Mello Gallep ve Birleşik Krallık'taki Bristol Üniversitesi'nden Daniel Robert tarafından yapılan bir çalışmada ön plana çıkarıldı. 

Cristiano de Mello Gallep ;"Dünyadaki hem canlı hem de hareketsiz tüm maddeler, gelgit şeklinde ifade edilen güneş ve ayın yerçekimi kuvvetlerinin etkilerini deneyimler. Periyodik salınımlar iki günlük döngü sergiler ve bu iki göksel hareketle aylık ve yıllık olarak modüle edilir. Gezegendeki tüm organizmalar bu bağlamda evrimleşmiştir. Makalede göstermeye çalıştığımız şey, yerçekimi gelgitlerinin bu organizmaların ritmik faaliyetlerini her zaman şekillendiren algılanabilir ve güçlü bir güç olduğudur."dedi.

Çalışma hem literatürün kapsamlı bir incelemesi hem de yerçekimsel nedenselliğin tam olarak keşfedilmediği daha önce yayınlanmış üç vakadan elde edilen verilerin bir meta-analizidir: İzopodların yüzme aktivitesi, Dünya'daki görünümleri M.Ö. en az 300 milyon yıl önce; mercanda üreme çabası; ve otolüminesanstan çıkarılan ayçiçeği fidelerinde büyüme modülasyonu. İkinci durumda, araştırmacılar literatürden elde edilen verilerin yanı sıra kendi araştırmalarının sonuçlarını da analiz ettiler.

Gallep; "Veriler, aydınlatma veya sıcaklık gibi diğer ritmik etkilerin yokluğunda, yerel yerçekimi gelgitlerinin bu organizmaların döngüsel davranışlarını düzenlemek için yeterli olduğunu gösteriyor. Bu kanıt, birkaç çevresel deneylerin yer aldığı serbest çalışma deneylerinin geçerliliğini sorguluyor. faktörler kontrol edilir, ancak yerçekimi salınımları dikkate alınmaz. Bu salınımlar var olmaya devam eder ve canlı organizmaların davranışını değiştirebilir." dedi. 

Organizmalar tarafından sergilenen ritmik kalıpların çoğu iyi bilinmektedir ve geniş çapta incelenmiştir. Gündüz-gece veya aydınlık-karanlık döngüsüne bağlı sirkadiyen ritimleri içerirler. Bununla birlikte, laboratuvar koşullarında faktör ışığı izole edildiğinde bile bazı ritmik döngüler korunur ve etkileri birçok durumda nispeten zayıf olsa da diğer çevresel faktörlerin katkıları araştırılmış ve gösterilmiştir. Söz konusu çalışma, diğerlerinin yanı sıra, kabuklular gibi kıyı organizmalarının doğal yaşam alanlarından uzaklaştırıldıklarında davranış kalıplarındaki gelgit döngülerinin kalıcılığını ele aldı.

Gallep, "Bu hayvanlar, istikrarlı ve kontrollü su koşullarına sahip bir laboratuvara taşındıklarında bile, ay-güneş dinamiklerinden türetilen yaklaşık 12 saatlik bir döngüde, gelgitlerin gelgitleri ve akışıyla uyumlu olarak davranışlarını modüle eder. Patern birkaç gün boyunca devam ediyor ve organizmaların doğada toplandığı bölgedeki ay-güneş gelgit zamanlamasını eşleştiriyor." şeklinde aktardı. 

Güneş ve ayın birleşik yerçekimi etkisi, Dünya'nın yerçekiminin sadece milyonda birine karşılık gelmesine rağmen, sadece okyanuslarda, nehirlerde ve göllerde büyük ölçekli gelgit dalgalanmalarına neden olmak için değil, aynı zamanda tektonik plakaları hareket ettirmek için de yeterlidir. Avrupa Nükleer Araştırma Örgütü (CERN) tarafından işletilen 27 kilometrelik bir çevreye sahip Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC), bu yerçekimi dalgalanması ile dikey olarak 1 milimetre yer değiştiriyor ve bilim adamlarının deneysel hesaplamalarını buna göre ayarlamaları gerekiyor.

Gallep, bu periyodiklikleri ilk olarak, Limeira'da (São Paulo eyaleti) yürütülen tohum çimlenmesiyle ilişkili otolüminesansı içeren deneylerde kaydetti. Sözlerine devam eden Gallep ;"Toplanan sinyaldeki değişikliklerin her 12 veya 24 saatte bir ortaya çıktığını, ancak her çimlenme testinde farklılık gösterdiğini gözlemledim. Literatürde destek aradığımda, yerçekimi gelgitleri ile olası bir korelasyona işaret eden çalışmalar buldum. Bu fenomeni daha sonraki çalışmalarda araştırdık çeşitli tohum türleri üzerinde testler ve ayrıca Prag, Çek Cumhuriyeti, Leiden, Hollanda ve Hamamatsu, Japonya'daki işbirlikçiler tarafından laboratuvarda elde edilen sonuçlar da eklendi." dedi. 

Yerçekimi döngüleri sadece en basit organizmaları etkilemez. Bilimsel araştırmalar, karanlıkta tutulan insanların, ay döngüsüyle uyumlu olarak 24,4-24,8 saat süren döngüsel bir dalgalanma oluşturma eğiliminde olduğunu bulmuştur. Bu eğilim, mağaralarda uzun süre kalan insanlarda da görülmüştür. Uyku ve uyanıklığın, yemek zamanlarının ve diğer metabolik fonksiyonların değişimini düzenler.

Makale:academic.oup.com