私たちの体内時計

質問

『体内時計』の件ですが、地球は２４時間でまわるのに、
どうして体内時計は２５時間か、ということについて教
えてくださる方いらっしゃいますか。

以前教えられた答えは、昔々地球は２５時間で回ってい
たというもの。
その頃、遺伝子が身に付けた体内時計だから、というのです。
いかがでしょうか。
これに対して、
地球の自転は現在より昔の方が早かったはず、だから２３時
間に近づくはず。
しかし体内時計は２５時間。これは明らかな事。
この差はどうして起こるのか？
ちなみに火星の周期は「２５時間」とか。
私たちは、地球生命体ではなく、実は火星生命体の端くれかも、
という説を聞きました。
とても面白いですが、皆さんの意見をお待ちします。

回答No.4

aster · ベストアンサー

体内時計の２５時間というのは、どこから来た数字かというと、多分、ここから来ている数字だというものがあります。別の数字もあり、それと一緒に示すと、かなり説得力があります。

しかし、この２５時間は、何の意味かというと、少し分かりません。生物にとって、「時差ぼけ」修正などということは意味がありません。時差ぼけは、人間が飛行機を使って高速で移動することを行った結果、発生するものです。

渡り鳥などだと、かなり高速で長距離を飛行して、時差ぼけが生まれる鳥がいるかも知れませんが、哺乳動物の大部分は、そんな高速移動はしません。従って、時差ぼけを補正するために、一日が２５時間ではありません。

うまく当てはまる数字というのは何かと言いますと、満潮と地球自転一回の後の次の満潮の時間周期です。別の言い方をすると、地球から見た、月の一日の見かけの公転時間です。太陽の一日が２４時間であるに対し、月の一日は、平均２４時間４８分余りになります。

２５時間という数字が、正確に２５時間なのか、２４時間５０分ぐらいなのかわかりませんが、月の一日が２４時間４８分ということは、体内時計の２５時間とは、この月の一日の周期だということになります。

月は、見かけではなく、実際にも、地球のまわりを公転しており、その周期は、地球から観察すると、２９．５日ほどです。恒星天に対する公転周期は、２７．３日ほどです。これは、大潮とかが起こる周期に対応し、人間のバイオリズムは、この日数を、一周期としています。

概月バイオリズムの存在が明らかに認められる以上、概月日バイオリズムの存在もあると考えるのが自然です。その場合、このバイオリズムが遺伝的根拠を持つ生体内の時計的機構であるのか、または、月の運行によって、タイミングが計られる、外部制御の時計かということです。

外部制御の時計というのは奇妙な表現ですが、月は、地球の引力の３４万分１の引力で人間の身体に作用しています（参考２）。また、太陽の引力がどの程度か計算していませんが、月の引力の十分一程度のはずです。

月の日周運動は、人間が、地球引力の３４万分の１を感受できる知覚器官を持っていれば可能で、その十分の１の精度の重力知覚器官を持っていると、大潮の周期を感受できることになります。

満月の夜になると苛立ってくるという人がおり、狼憑きは、満月の夜に変身しますが、満月の夜には、精神病院などでは、患者のなかに容態の悪くなる人が統計的に有意に増えるという事実もあります。これは体内のバイオリズムというのではなく、それに加えて、実際の月の運動をフィードバックしているということになります。

太陽なら日光を浴びると、体内時計のずれが補正されるというのもありそうで、実際そうなのですが、月の光を浴びると、体内バイオリズムが補正されるということがあるのかという疑問になります。月の引力、太陽の引力を知覚している内部器官があって、それが、月周期バイオリズムを補正しているとすると、バイオリズムの維持が保証されます。

しかし、体内時計は２５時間で、月日周期時計は、２４時間４８分で、１２分ほど短いです。この短さは、体内時計の２５時間が決定された地質時代の地球の自転周期の速さによる影響かも知れません。

地球や月の公転周期は、自転周期ほど変化しません。地球が、当時の自転周期の一日で、３５９日で公転していた時、地球の自転周期の一日は、２３時４８分となり、この周期が太陽時計の一日と換算された場合、月日周期は、当時の２４時４８分で、太陽時計の一日が、現在の２４時間となった場合、この月日周期は２５時間になります。

地球は、太陽系が構成された後、４００日程度の公転周期だった時期があり、それは、現在から４０億年以前のことと考えると、４００から現在の３５６まで、４４日が４０億年で短縮したとすると（自転速度が緩やかになったとすると）、３日分、公転周期が長かった時期は、現在から４億年前ほどになります。

これは古生代であり、デボン紀か石炭紀で、陸上大型生物が登場した頃になります。体内時計の２５時間に、このような意味があるのかないのかよく分かりません。しかし、生物は、海を故郷としており、海生生物にとって、月の満ち引きは重要な意味を持つリズムであったのは間違いないのです。

時間的にずれが少しあるようにも思えますが、デボン紀辺りで、大型動物の祖先は陸へと進んだはずで、当時の潮の満ち引きのリズムを、遺伝として記憶したとすると、２５時間の一日周期と合います。

あるいは、２５時間の体内時計は、夜間行動が行えた人類の祖先が、適応性が高かったので、そのような、夜にずれ込む活動時間を持つ生物が生き残ったのかも知れません。

２５時間は、夜間活動が可能なように弾力性のため設けられた活動時計で、太陽の光で毎回補正し、また、夜間活動をし過ぎた場合は、参考１にあるように、「時刻非依存性」ホメオスタシス機構で、睡眠時計を調整しなおしたのだとも考えられます。

＞参考１：No.182581 質問：ホメオスタシス性（時刻非依存性）って？
＞http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=182581

＞参考２：No.315271 質問：月の引力と体重について
＞http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=315271

＞参考３：人間の体内時計は１日２５時間！
＞http://d-inf.org/drug/tokei.html

＞参考４：library
＞http://www.so-net.ne.jp/TENGESHIRO/library/lib9709.html

参考URL：

http://d-inf.org/drug/tokei.html,http://www.so-net.ne.jp/TENGESHIRO/library/lib9709.html

お礼

貴重なお時間を使って、こんなにもご丁寧にお返事くださって
感激しています。
私には難しいですが。
でも「月」とは、なるほどと思いました。
もうかれこれ２～３０年来の疑問でしたので、とても嬉しく思っています。
こういうコーナーのあることも感謝です。
今の世の中、？と思うような人も多くて、暮らしにくいと嘆く日も
厭世的な気分に陥る日もあったりするのですが、こうして見知らぬ私にも
親切に教えてくださる方がいると思うと、パワーが蘇ります。
ありがとうございました。

回答No.5

noname#2287

ＡNo.＃３で回答しましたが、意外な感想に少しでも元気付けにと見落とし情報追加：

・権威＆信頼度≠科学的真実とは思いますが：
一応『ネイチャー』掲載だから。

【◇体内時計　遺伝の解析で“スイッチ”の仕組み解明】

下記のサイトを参照下さい。

そうか！睡眠と昏睡と連想すれば：
体内時計→睡眠→昏睡→インシュリン→糖尿病→肝臓
（安直な理解？だと我ながら思うが）

更には、「大腸に大量の盲細胞存在」から「肝臓」に「睡眠生理作用」があっても頷ける
（私が頷いても研究者は嬉しく無いだろうし、何の意味も無いのだが）

○　http://www.matuhosi.com/kiji.html
　「星ヶ丘動物病院　動物に関する新聞記事」

実は動物虐待に、怒り心頭で検索中に見つけました。
でもこの動物病院のように、マメに活動してる方もいるので少しはホッとしました。

以上、「憂鬱な真夏の午後」を「猛暑知らずの猫達の昼寝？」で癒している夏期休暇中の暇人でした。

Ｐ．Ｓ．猫って肩が目立たず（猫背では無い）、もの凄いヨガみたいなポーズ（全体で１８０度は捩れてる）で寝ます。
（猫のＲＥＭ睡眠中は、手足をピクッと痙攣させ夢を見ますよ！これは実験で立証済み）

何の夢を見てるのか？（私の夢？と期待も証明は不可能）

こんな想像でも、ディプレッション軽減効果ありますよ！
「くさくさ」気分や「落込み」解決にトライしてみては？

この投稿後に、猫の砂と「子供の科学」買いに行きます。

では～♪♪♪

お礼

最新情報をお教えくださり、ありがとうございました。
日々、科学は休むことなく前進しているんだなあと、
改めて思いました。
今月だけもう一紙購読して欲しいと言われて、毎日新聞を
取っているというのに、暑さと日常の些事に追われて
ろくに目も通さず、教えていただいてはじめて勿体ない
ことをしていると、反省しました。
そのことも含めて感謝いたします。

回答No.3

noname#2287

地球の歴史には、突飛も無い「事実」も沢山ありますよね！
例：「Ｓ極とＮ極が、逆転した」とか「大陸移動説」だって地学などの専門家の裏付けなければ「偶然じゃないの？」で一蹴！
「飛び地の地質・生物相」などは「後付では？」となる。

私の回答では、
「外部からの情報の完全遮断」もオカシイと思案中。

だって、太陽光線を感じる「視床下部が、睡眠に関わってる事」、「頭の中（バカっぽい表現）だが、『太陽光線』が到達してる状態」が「人」でしょう？

極端な実験の条件の仮定として、「体内時計とは→外部情報に全く依存しない独立したデジタル時計≒体内時計」となってないか？

体内時計の存在実験自体が、「太陽光線下の生活で『ひょっとして、人間にも（他の生物の行動観察含め）体内時計の機能・器官があるのでは？』と気が付いた訳でしょう？
詳細知らないが「完全遮断」ではなく「視覚上真っ暗程度」の条件なら合点が行く。

誰かの意見の受売りだが「ムカシトカゲ」は額の視床下部に中る器官が『第３の目』として露出してる。
人間も徐々に「内部へ位置移動」が進化過程で進むも睡眠を司る（関連がある）『機能』は残ってるし、必然的に（太陽光線情報への関連）も残存している。
よって２５時間と「時点周期との不一致」が。

・読み直して、上記の「自説もダメ」と感じる。（何故、たった１時間なのだ？しかも計ったように、近似値の２５時間なの？）
上記の「太陽光線遮断条件」へのイチャモンより「質問者の火星起源説」の方がまだ説得力（＆夢ッポイも完全否定証明不可能だ）あるなぁー。

まぁ（いい加減な態度も）こういう問題考えるのは大好きです。
・「白夜の地方・極地の人々での実験」
・「赤道直下の人や緯度別（１０度キザミで）地域に代々生活してる人々での同時実験」
・「無重力条件も付ける、空気も人口呼吸装置にとか、その他あらゆる条件も付けて実験する」などなど。
自分が１つだけ条件付け加える権限あるなら「強力磁力」（磁力強度別に）としてみたい！

Ｐ，Ｓ．頑固な特殊思想の方なら「地球の自転が狂ってるのだ！」と主張するでしょう。（ファンダメダリストはどう反応するのか？）チョットヤバイのでこの辺で。

では～♪♪♪

お礼

真剣にお返事をくださり、感謝しています。ありがとうございました。
知らないことがたくさんあって、こうして面倒がらずに教えて下さる方がいて
「人生っていいなあ」と、思います。
私には思いがけなく難しくて、「なに？何？」という感じではありますが。
世の中、いろいろびっくりする出来事が多くて、ブルーになったり、
落ち込んだりしがちですが、元気をいただいた気分です。
今後ともよろしく。

回答No.2

gimpei

サーカディアンリズムって確かに不思議ですよね。
外界の日照などを絶つ状態だと、体内遺伝子の
発振周期が約２５時間になるそうです。

これに関して、確定的な説はないのでは？
ただ私が聴いた話では、サーカディアンリズムが
２５時間であることよりも、１時間程度の余裕が
ブレーキの遊びのような生体リズムの緩衝となり、
日照などの刺激により２４時間のサイクルに体を
「同調」させることがより大事なのだそうです。
サーカディアンリズムが２４時間だと睡眠時間帯を
変化させたり、時差ぼけの解消がより難しくなる
かも知れません。

回答No.1

Horus

これは、体内時計という概念自体に無理があるのではないかと思います。有機生命体には他にもさまざまな周期があって、確かに天文学的な周期と関連しています。そのうちのいくつかと密接な関連を持つことは考えられますが、体内時計と呼ぶべきかどうかは疑問です。
　今理化年表が手元にないので確認してませんが、太陽の自転周期等がそれに近かったかと？いずれにしても、生命体の主要な周期が決まるためには、公転周期とのずれや他の大周期（歳差周期や太陽系の銀河公転周期）なども考慮に入れる必要があって、ただ数字が近いと言うだけではそれと断言できません。ことによると二五時間でなくそれよりも長い時間に近づこうとしている可能性もあります。