एक जापानी शोध दल ने सायनोबैक्टीरिया की प्राचीन सर्केडियन घड़ियों में उल्लेखनीय अंतर्दृष्टि का खुलासा किया है, जिससे पता चलता है कि इन सूक्ष्मजीवों ने पृथ्वी की बदलती घूर्णन अवधि के अनुकूल कैसे बनाया। 15 मई, 2025 को नेचर कम्युनिकेशंस में प्रकाशित अध्ययन, आणविक विकास के तीन अरब से अधिक वर्षों को दर्शाता है।
ग्रेट ऑक्सीडेशन इवेंट के लिए महत्वपूर्ण सायनोबैक्टीरिया में Kai प्रोटीन होते हैं जो लयबद्ध चक्र चलाते हैं। शोधकर्ताओं ने पैतृक Kai प्रोटीन का पुनर्निर्माण किया, जिससे पता चला कि शुरुआती रूपों ने तेजी से लय प्रदर्शित की, जो पृथ्वी के अतीत में छोटे दिनों के प्रमाण से मेल खाती है। ये प्राचीन घड़ियाँ प्रभावी रूप से पृथ्वी के घूर्णी विकास का एक जैविक रिकॉर्ड संरक्षित करती हैं।
महत्वपूर्ण वैश्विक घटनाओं के आसपास, Kai प्रोटीन ने बढ़ती जटिलता विकसित की, जिससे आधुनिक पृथ्वी के 24 घंटे के घूर्णन से मेल खाने के लिए ऑसिलेटर की सटीकता बढ़ गई। इस अनुकूलन ने अधिकतम प्रकाश संश्लेषण दक्षता सुनिश्चित की। निष्कर्षों का सिंथेटिक बायोलॉजी और एस्ट्रोबायोलॉजी के लिए निहितार्थ है, जो संभावित रूप से अलग-अलग घूर्णन अवधि वाले ग्रहों पर ऊर्जा कैप्चर के लिए अनुकूलित सायनोबैक्टीरिया के इंजीनियरिंग को सक्षम करता है।
फुकुई प्रान्त विश्वविद्यालय के एसोसिएट प्रोफेसर अत्सुशी मुकायमा ने कहा, "जीवन की आंतरिक घड़ियों और पृथ्वी के ग्रहों के चक्रों का अंतर्संबंधित विकास जीव विज्ञान और भूभौतिकी के बीच गहरे युग्मन का उदाहरण है।" यह अलौकिक वातावरण के अनुकूल जीवों के बायोइंजीनियरिंग रणनीतियों में क्रांति ला सकता है, जो भविष्य के अंतरिक्ष अन्वेषण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
अनुसंधान इस बात पर प्रकाश डालता है कि कैसे वृद्धिशील आणविक परिवर्तनों ने जीवों को ग्रहों के पैमाने पर पर्यावरणीय चक्रों के अनुकूल होने में सक्षम बनाया। यह प्रोटीन गतिशीलता की सूक्ष्म दुनिया को स्थूल भूभौतिकीय घटनाओं के साथ जोड़ता है। अध्ययन जीव विज्ञानियों, भूवैज्ञानिकों और खगोल जीव विज्ञानियों को जीवन और ग्रह के बीच जटिल संबंधों पर परिवर्तनकारी तरीकों से विचार करने के लिए प्रेरित करता है।