जीबाउले खै कताबाट हो ‘पिताम्बर’ फूलको बेर्ना ल्याएर आँगनको छेउमा रोपे ।

भने – “जादु फूल हो यो। तेरा हातजत्रा पहेँला फूल फुल्छन । दिनभरि घाममा स्याप्प सुक्छ, रात परे’सी ब्यानसम्म ढकमक्क फुल्छ ।“

७-८ वर्षको हुँदो हुँ त्यो बेला । सोचेँ – ‘हावा गफ । बच्चो भनेर पत्याउँछु भन्ठान्या होला ।‘

“तेरो हाउडो बाएजत्रो हुन्छ यो फुल्दा!“

‘ईस् हुन्छ बुडा ।‘

नभन्दै, केहि हप्तापछि फूल्यो नै । फूलेन मात्र, बाले भनेजसरी नै बिहान फुक्ने दिनभर सुक्ने र रातभर फेरि फुक्ने गर्‍यो ।

र शायद विरूवाहरुप्रतिको मेरो वैज्ञानिक उत्सुकता त्यहाँबाट पलायो ।

७-८ क्लासदेखि साइन्स पढाउने हरेकलाई सोधेँ होला मैले, के हो कारण भनेर । तर हाम्रा स्कूलहरुमा “किन“ सिकाइन्न, “के” मै तृप्त छौँ । नेपालमा पढाइने विज्ञान विज्ञान हैन । स्कूलमा शिक्षक-शिक्षिकाहरुले किताब घोकेर छाद्छन । उक्त छाद विध्यार्थीलाई चाट्न लगाउँछन । विध्यार्थीले चाटेको छाद फेरि छाद्छन । र अन्तिममा कापी जाँच्ने ‘गुरु/गुरुमा’हरुले आफ्नै छादको सेकेन्ड भर्सन देखेर दङ्ग पर्ने विडम्बना हो हाम्रो प्रणाली ।

आइएस्सीमा पिएचडी गरेका मास्टर/मास्टर्नीहरुलाई पनि सोधेँ, तर चित्तबुझ्दो जवाफ दिन सकेनन् । प्रायले भन्थे – “सूर्यको तापले केमिकल रियाक्सन हुन्छ, जसका कारणले फूल खुलेको हो ।” वा “घाम लागेपछि फोटोसिन्थेसिस गर्न खुल्छ ।”

यी अनि यस्तै अरू कारणहरु हैन रहेछन् । रहेछ त circadian rhythm – जुन विरुवामा मात्र हैन प्राय कम्प्लेक्स जीवहरुमा हुन्छ, हामीमा पनि ।

Oenothera_biennis_20050825_962
पिताम्बर फूल (Source:http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6d/Oenothera_biennis_20050825_962.jpg )

======

पृथ्वीको २४ घण्टे आफ्नो axis को घुमाइलाई नक्कल गरेर (केन्द्रित गरेर भनी बुझ्दा पनि हुन्छ) शरीरले प्रकाशसँग विभिन्न शारीरिक (केमिलक, फिजिकल) तालमेल मिलाउने प्रकृयालाई circadian rhythm भनिन्छ। यो ‘प्रकाश’को प्रमुख स्रोत हामी पृथ्वीवासीका लागि सूर्य हो; तर ल्याबमा विरूवा र जनावरहरुमा कृत्रिम प्रकाश प्रयोग गरिन्छ, जसको असर पनि उही नै हुन्छ ।

Circadian rhythm लाई जीवहरुको भित्री घडी (circadian clock/internal clock) को रखपाल पनि भनिन्छ। किन त भन्दा, बाहिरी घडी (सूर्यको प्रकाश) को अभाव वा बदलावमा पनि भित्री घडी भने उही साविक गतिमै चलिरहोस् भनेर । उदाहरणका लागि हाम्रो शरीरलाई लिउँ । लामो दूरीको प्लेन चढेर नयाँ ठाउँमा पुगेपछि प्रायले जीउ थाकेको, दिउँसै निद्रा लाग्ने, बिहान हुनुअघि नै निद्रा खुल्ने अनुभव गर्दछन, जसलाई jetlag पनि भनिन्छ । शरीरलाई पुरानै ठाउँमा अभ्यस्त हुने बानी परेकाले नयाँ ठाउँको समयानुसार हाम्रो भित्री घडीका सुइहरु sync भइसकेका हुँदैनन् । केहि दिनपछि, जब नयाँ ठाउँको प्रकाशको अवधि (दिन/रात) मा शरीरको बानी पर्छ, अनि हाम्रो भित्री घडीको पनि समय फेरिन्छ – adjust भइन्छ ।

अर्को उदाहरण – दिन र रात नछुट्टिने गरी हामी (वा विरूवाहरुलाई) २४ घण्टे प्रकाश भएको वातावरणमा राख्ने हो भने पनि हाम्रो शरीरले लगभग सामान्य वातावरणकै अनुशरण गर्दछ – भित्री घडीको सहयोगमा । त्यसैले १२-१४ घण्टामा सुत्ने, शरीरको तापक्रममा उतार-चढाव आउने कृयाहरु शरीरले नै निर्धारण गर्दछ । यसो गर्नुको उद्देश्य चाहिँ बाहिरी वातावरण जस्तो भए पनि शरीरलाई सकेसम्म synchronized clock मा राख्नु हो । यसो गर्दा शरीरका विभिन्न प्रणालीहरुले चुस्त काम गरून, र ज्यान तलमाथी नहोस् भनेर हो ।

आखिर किन चाहिन्छ त यो भित्री घडी ??

माथि भनेजस्तै circadian rhythm को प्रमुख उद्देश्य शरीरको भित्री घडीलाई पृथ्वीको घडीसँग मिलाउनु हो, जसले गर्दा ज्यानले सहज रूपमा काम गरोस्, र बाँचोस् ।

यो घडीको विशेष काम भनेको हामीलाई सुताउनु हो । (थाङ्नामा सुताउनु??!!… हाहाहा)

र शायद सुत्नुभन्दा महत्वपूर्ण शारीरिक काम अरु केहि नहोला ।

सुत्दा हाम्रो शरीरले थकान मेटाउन पाउँछ; घाउ-चोट-दखल निको पार्न समय पाउँदछ । शरीरको आय-व्यय (शारीरिक, मानसिकदेखि लिएर बायोकेमिकल – हर्मोनल, मेटाबोलिकल, आदि) को हिसाब गरेर अर्को दिनको लागि तन्दरुस्त पार्ने काम हाम्रो निद्रामै हुन्छ । निद्रा बिथोलिँदा दैनिक कारकावाही बिग्रेर ज्यान धरापमा पर्न सक्ने हुँदा यो घडीको महत्व अधिक छ ।

विरुवाहरुजति चाखलाग्दा जीव अरू छैनन्, त्यसैले फर्केर विरुवाहरुमा जाउँ । 😉 विरुवाहरुमा अध्ययन गरिएको १-२ interesting research articles सामान्य तवरमा बुझाउने प्रयास गर्नेछु ।

विरुवाहरुमा जति circadian rhythm को गहन र चाखलाग्दा अध्ययनहरु अरुमा भएको छैन । धेरै जीन तथा केमिकलहरुको संयुक्त प्रयासबाट यो भित्री घडी चल्दछ । दिन तथा रात दुवै समयमा घडी चलायमान रहने भएकाले बेग्लाबेग्लै केमिकलहरु चाहिन्छन । बिहानीको घाम, बेलुकीको घाम, छोटो दिन, लामो दिन, आदिका समय चिन्ने केमिकलहरु पनि हुन्छन । सारांशमा भन्दा gene pathway हरुको जञ्जाल हुन्छ यो घडीलाई समयानुसार चलाउनका लागि ।

तलको चित्र हेरौँ (साभारः doi: 10.1126/science.285.5433.1579) । A र B दुवैमा कालो रङले साधारण विरुवा जनाउँदछ; निलो र रातोले ‘GI’ जीनका लागि उत्परिवर्तित (mutant) विरुवाहरु । A मा विरुवा २४ घण्टे प्रकाशमा राखिएको थियो, र B मा २४ घण्टे अन्धकारमा । X-axis ले समय देखाउँछ (घण्टाको संख्या) र Y-axis ले जीनको प्रोडक्ट (gene expression) मापन गर्दछ ।

देख्न सक्छौँ कि २४ घण्टे निरन्तर प्रकाश वा अन्धकारले साधारण विरुवाको जीन प्रोडक्टमा केहि फरक पार्दैनन् । तर mutant विरुवाहरुले उसैगरी जीन express गर्दैनन् । त्यसैले GI जीनले विरुवाको circadian rhythm महत्वपूर्ण भूमिका खेल्दछ भनेर प्रमाणित गर्न खोजेका छन यो शोधकार्यमा ।

 

Untitled

 जनावरहरु सामान्यतया राति सुत्ने र दिउँसो उठ्ने गर्दछन, जुन माथि भनेजस्तै circadian rhythm ले कन्ट्रोल गर्दछ । विरूवाहरुमा गरिएका अध्ययनहरुले उनीहरुमा पनि यस्तो व्यवहार हुने देखाएका छन । यो वेबसाइटमा गएर बायाँपट्टिको ‘bean leaf’ मा दाब्नुभयो भने देख्नुहुनेछ कि सिमीका पातहरु दिउँसो ठाडो हुन्छन भनेर रातमा लत्रन्छ । खासमा भिडियोमा देखिने सिमी २४ घण्टे प्रकाशमुनि राखिएको छ । यसो गर्दा पनि लगभग १२ घण्टा पात ठडिन्छन भने १२ घण्टाजति लत्रन्छन – किन भन्दा उही circadian rhythm ले ।

त्यै पेजमा ‘pulsing pumpkins’ मा क्लिक गरेर भिडियो हेर्नुस । त्यो भिडियोछेउ लेखिएको छ कि circadian rhythm ले फर्सीलाई दिनमा भन्दा रातमा बढ्न ‘आदेश’ दिँदो रहेछ। दिन दुगुना रात चौगुना यहाँ गजबसँग लागु भएको देखिन्छ! 🙂  शरीरभित्रको यो घडी कति महत्वपूर्ण छ, र कसरी सुत्ने/उठ्ने मात्र नभई अन्य कृयाकलापहरुमा पनि प्रभावकारी भूमिकामा देखा पर्छ भन्ने यो उदाहरणबाट बुझिन्छ । उसैगरी, यो भिडियोमा पनि देख्न सकिन्छ कि अर्‍याबिडोप्सिस (Arabidopsis) नामको यो झार रातमा तन्कन्छ । जब बिहानीको प्रकाशको अनुभव हुन्छ, यो विरुवाले आफ्नो तन्किने कृयाकलाप तत्काल ठप्प पार्दछ ।

अघि भन्न छुटेछ – circadian clock एउटा घडी हो भने घडी कसरी प्रयोग गर्ने विरुवा (वा जीव) मा भर पर्दछ । सबैले एकैनास प्रयोग गर्छन भन्ने छैन । कसैले बिहानीको घाम उदाएपछि ‘केहि गर्छु’ भन्लान; कसैले घाम डुबेपछि । जनावरहरुमध्ये (विरुवाहरुमध्ये पनि) केहि निशाचर हुनुमा इनीहरुले यो घडीको प्रयोग अरूभन्दा बेग्लै समयमा गर्ने भएर हो । वरिपरि सँगै बसेका जीवित प्राणीहरुमध्ये रातमा राज गर्नेहरुले जब खाना, बास, र यौन गतिविधिमा प्रतिष्पर्धात्मक लाभ (competitive advantage) लिँदै गए, तब इनीहरुको प्रजाति रातमा बढी निर्भर हुँदै गयो । कालान्तरमा evolution ले गर्दा निशाचरहरुको घडी अरुको भन्दा फरक ढङ्गले चल्न थाल्यो । Evolution का कुरा यहाँ अहिले नगरौँ, विश्व-साहित्यमा देखिएका भन्दा निकै लामा, उत्कृष्ट र लब्ली कथाहरु कथ्न सकिन्छ, जसका लागि समय छैन! 😀

======

बिट मार्दा अघि नै भनेका १-२ कुराहरु फेरि गर्न चाहन्छु ।

पिताम्बर फूलको फुलाइ प्रकृयाः

  • दिनको कडा घाममा शायद पराग (pollen) बिग्रन्छ र यसलाई बचाउन फूल दिनभर बन्द हुने गर्दछ ।
  • रातमा र बिहानीपख यो फूलका पराग अरुतिर बाँडिदिने pollinators को गतिविधि धेरै हुन्छ र शायद योबाट लाभ लिन फूल फुल्दछ ।
  • कारण जे भए पनि कति बजे फुल्ने र कतिबजे बन्द हुने भन्ने हिसाबकिताब उही circadian clock ले राखेको हुन्छ, र पृथ्वीको समयानुसार भित्री घडी मिलाएर विरूवालाई       फूल फुलाउन आदेश दिन्छ ।

हामीले सुत्ने, उठ्ने आदि देखि लिएर रोगविरूद्ध लड्ने तथा विपरीत लिङ्गीसँग लब खेल्ने कृयाकलापहरुमा circadian rhythm को भूमिका रहन्छ। तर प्रकृतिलाई जित्न सकिन्न। त्यसैले गर्लफ्रेण्डसँग फोन गरेर होस् या पार्टी गरेर, रातभर जागा बसियो भने १-२ दिन यथास्थितिमा फर्कन समय लाग्छ। बानी नै परिसकेकाहरुले भने घडी चाँडो या ढिलो बनाइसकेका हुन्छन। यिनीहरु नै हुन, ‘म त घर गएपछि भुत्रो नि पढ्दिन’ भनेर साथीहरुलाई बिगार्ने। आफू चैँ मध्यरातसम्म पढेर क्लास टप्छन। धेरैसमयसम्म कम्पुटर र ल्याउटो मा झुन्डिएर सुत्ने समय अस्तव्यस्त भएकाहरूको लागि केहि महत्वपूर्ण रिसर्च पेपर र समाधानको उपाय यता छ ।

‘गुहुको मुला सप्रेझैँ सप्र्यो यो केटो’ भन्दा केटो बढेको circadian rhythm ले हो कि भनेर सोच्दा फरक नपर्ने हो कि भन्ने विचार यो लेख लेख्दा आएको हो । खासमा मुला गुहुले गर्दा सप्रेको हो या circadian rhythm ले आफ्नो जादु देखाउँदा मुला बाइ चान्स त्यो गुहुछेउ उम्रन पुगेकाले हलक्क बढेको हो, यो शोधको विषय हुनसक्छ । तर गर्मी विदा अगाडि चार फुटे कदको साथी १५ दिनपछि ६ फुटे जुँगे भएर आउँछ भने चैँ के भन्ने ?

======

 

अनि भिडियो हेरेर अचम्म र रमाइलो मान्नेहरुलाई धन्यवाद । विज्ञान सोचेभन्दा (हामीलाई स्कूलमा सिकाइएभन्दा) निकै रसिलो र रमाइलो छ ।

(लेखक बनस्पति विज्ञानका अनुसन्धानकर्ता हुन् । ट्विटराँ @ma_jujuman का रूपमा परिचित  उनी आफुलाई झारपात लेखक  भन्न रुचाउँछन् ।  उनको ब्यक्तिगत ब्लग  http://jujumaan.wordpress.com हो )

Advertisements