スポンサーリンク

本文

CHAPTER 18

1            In our culture, time has long been equated with the position of the hands on a clock.  Our reliance on mechanical clocks may have weakened our ability to sense our inner time.  In any case, sensible people have tended to dismiss the seemingly incredible notion that a natural clock could synchronize all processes in the body, even though scientists found evidence nearly three centuries ago that biological clocks guide every living being through the day.

2            In the early eighteenth century, the French astronomer Jean-Jacques de Mairan was struck by the way the mimosa plants on his windowsill raised their leaves toward the sun at the same time every day.  An effect of the light?  Mairan placed the mimosas in a dark cellar, but the leaves kept right on ⒤unfurling every morning and closing back up every evening.  He repeated this experiment again and again, with the same result.  In 1729, he reported his findings to the Paris Academy of Sciences.  His publication boldly declared, “The activity of the plant is related to the keen sensibility that enables bedridden invalids to tell the difference between day and night.” In his day, most hospitals were dark vaults.

3            The news of Mairan’s discovery spread quickly.  Soon afterward, Carolus Linnaeus, who had detected similar behavior in other plants, set out to plant a flower clock in his garden.  By arranging a circular formation of selected species of twelve flowering plants that opened and closed at different times, his “clock” told the time accurately to within a half hour.

4            Of course Mairan and Linnaeus did not have the slightest idea what timekeeping mechanisms were at work in these plants.  And they could not begin to imagine that the biological clock was one of the earliest inventions of nature.  It is found even in simple creatures such as the euglena.  These tiny creatures have inhabited the earth for over a billion years ― far longer than flowering plants have existed.  A thick green covering on a pond indicates the presence of a mass of these one-celled organisms.  In the ⅱgenealogy of nature, euglena can be found at the very beginning of the long line of ancestors of the animal kingdom, although they also possess plant characteristics such as photosynthesis, as is evident in their green color.

5            An odd spectacle often occurs at the mouth of a river: At low tide, one-celled euglena, ascending to the surface toward the light, color the water green, but as soon as the tide comes in, they vanish.  The euglena burrow down in the mud so as not to be washed away by the water.  When the tide recedes, these organisms reemerge, and the spectacle begins anew.  Does this primitive creature sense the approach of the ebb and flow?  We know that is not the case because the euglena ascend and burrow down even in the absence of tides.  If we collect some green-covered mud and examine it in a laboratory, we find that the euglena continue to ascend every six hours and burrow down for the next six hours.  And although the euglena appear to have a simple sense organ for light (their name’s Greek origin is “good eyeball”), the succession of light and darkness is not what causes this behavioral pattern.  Like the mimosa, the euglena stick to this pattern even in complete darkness.  Hence, the simple rhythm of the euglena must originate within the organism itself.  And sure enough, even this tiny organism contains a biological clock.(大阪大 579語)

 

24.euglena「ユーグレナ(ミドリムシの別名)」  29.photosynthesis「光合成」

 

 

訳文

CHAPTER 18

和訳

1 私たちの文化において,時間は長い間時計の針の位置と同一視されてきた。・機械仕掛けの時計に依存することが,私たちの内なる時間を感じる能力を弱めたのかもしれない。いずれにせよ,科学者たちが3世紀近くも前に,体内時計がすべての生き物を一日中導いているという証拠を見つけたにもかかわらず,分別ある人たちは,自然の時計が体の中のあらゆる作用を同調させることができるという一見信じがたいような考えを頭から退ける傾向があった。

2 18世紀の初めに,フランスの天文学者ジャン-ジャック・ド・メランは,窓敷居に置かれたミモザが,毎日同じ時刻に太陽に向かって葉を持ち上げる仕方にとても驚いた。光の影響だろうか。メランはミモザを暗い地下室に置いてみたが,その葉は毎朝開いて毎晩元のように閉じるという動きを正確に続けた。彼はこの実験を何度も何度も繰り返したが,結果は同じであった。1729年に彼はこの発見をパリ科学アカデミーに報告した。彼の発表は「ミモザの活動は,寝たきりの病人に昼と夜を区別することを可能にしているあの鋭い感覚と相通じるものである」と大胆に宣言した。 彼の時代には,ほとんどの病院は暗い地下室だったのである。

3 メランの発見のニュースはすぐに広まった。カロルス・リンナエウス(カール・リンネ)は,別の植物に同様の習性を見つけていたのだが,その後間もなく自分の庭に花時計を植え始めた。異なる時刻に開いたり閉じたりする12種類の顕花植物を選んで円形に並べることによって,彼の「時計」は誤差が30分以内という正確さで時を告げた(← ~選ばれた12種類の顕花植物からなる円形を整えることで,半時間以内というところまで正確に時間がわかった)。

4 もちろんメランもリンナエウスも,これらの植物の中で,時を刻むどんな仕組みが機能しているのか,まったくわかっていなかった。それに,体内時計が自然の最も初期の発明の1つであるということを,彼らはまったく想像できそうにもなかった。それはユーグレナのような単純な生き物の中にさえ見出される。このごく小さい生き物は10億年以上に渡って地球上に生息してきた - これは顕花植物が存在してきた期間よりはるかに長い。池の上の,分厚い,緑色をした覆いになっているものは,これらの単細胞生物が大量にいることを示している。自然の系譜の中でユーグレナは,動物界の先祖の長い系列のまさに出発点に見出される。もっとも,その緑色で明らかなように,ユーグレナは光合成のような植物の特性も持っているのだが。

5 河口では,しばしば奇妙な光景が起きる。干潮のとき,単細胞のユーグレナは,光に向かって水面にまで浮き上がってきて水面を緑色に染めるが,潮が満ちてきたとたんに姿を消す。ユーグレナは,水に洗い流されないように,泥の中に穴を掘って潜り込むのだ。潮が引くとこれらの生物は再び現れ,この光景がまた新たに始まる。この原始的な生き物は,干潮と満潮の接近を感知するのだろうか。そうではないことがわかっている。なぜなら,ユーグレナは潮の満ち干がなくても浮き上がってきたり潜り込んだりするからだ。緑に覆われた泥をいくらか集めて実験室で調べてみると,ユーグレナは,6時間ごとに浮き上がっては次の6時間潜り込むという動きを続けることがわかる。また,ユーグレナには光に対する単純な感覚器官が備わっているようだが(ユーグレナの名前のギリシア語源は「優れた眼球」),光と闇とが交互に連続することがこの行動様式を引き起こしているのではない。ミモザと同じように,ユーグレナは完全な暗闇の中でもこの行動様式をとり続ける。従って,ユーグレナの単純なリズムは,その生命体そのものの内部に由来するものであるに違いない。案の定,このごく小さい生命体にさえ体内時計が備わっているのだ。

 

要約

すべての生き物で体内時計が機能しているという証拠は,3世紀近くも前に2人の科学者による植物での実験で発見されている。単細胞生物にも備わっていることから,体内時計は自然の最初期の発明であったことがわかる。(101字)

 

Summary

Scientists found evidence nearly three centuries ago that biological clocks guide every living being through the day, but they didn’t have the slightest idea what timekeeping mechanism were at work.  The biological clock was one of the earliest inventions of nature, because it can be found even in one-celled organisms.       (50 words)

 

スタディサプリ
スタディサプリ高校講座・大学受験講座」は、リクルートが提供するオンライン学習サービスです。通信環境さえあれば、いつでもどこでも全国トップクラスのプロ講師陣の授業を受けることができます。定期テスト対策から大学受験対策まで、幅広いラインナップをご用意。その上全授業が月額980円(税抜)~で見放題!
5教科18科目、4万本を超える授業動画がPC、スマホで見放題。

小学校〜高校の授業から、資格対策講座まで、学年をまたいで色々な授業動画を受けることができます。授業のレベルもスタンダードレベル、ハイレベル、トップレベルと分かれており、自分の学力に合った学習が可能。大学受験生向けにはセンター試験対策講座志望校対策講座小論文対策講座も揃っています。

・講師こだわりのオリジナルテキストも無料でダウンロード可能。別途冊子購入もできます。

センター問題集が過去7年分、無料でダウンロード可能。

上記全部揃って、月額980円(税抜)。年会費や初期費用も無料。圧倒的な低価格で質の高い学習を提供します。無料体験可能。

アプリの提供もあります。アプリでは動画をダウンロードすることができるため、通信環境がない場所でも授業動画を観ることができます。また授業動画の速度調整が可能。わかるところは倍速で観て、わからないところはゆっくり観れる。一部コンテンツは無料会員登録で利用できますが、有料会員登録を行うことで、
圧倒的にわかりやすい良質な講義動画が「すべて」見ることが出来ます。

おすすめの記事