विश्वको सबैभन्दा सही घडी

सबैभन्दा उत्कृष्ट अत्तर बनाउनको लागि, मानिसहरूले मध्यरातदेखि बिहानको २ बजेसम्म गुलाफ टिप्ने गर्छन् । योचाहिँ अँध्यारो र चिसो बिहानको समयमा गुलाबको सुगन्ध सबैभन्दा उत्कृष्ट हुने भएकोले हो । त्यसोभए किन बिहानको समयमा गुलाब अझ बढी सुगन्धित हुन्छ होला ? अनि तिनीहरूले यो समयमा सुगन्ध निकाल्नुपर्छ भनेर कसरी थाहा पाउँछन् होला ? यो कुरा केवल गुलाबको सन्दर्भमा मात्र लागू हुँदैन । हरेक दिन मध्यान्हको समयमा, त्यो समय थाहा भएजस्तै गरी पेट गुडगुड हुन्छ । अनि खाजा खाएर काम गर्न थालेपछि फेरि ३ बजेतिर पहिल्यै योजना बनाएजस्तै गरी निद्राले शरीर लट्ठ हुन थाल्छ । सूर्य उदाउँदा शरीर ब्यूँझिन्छ र रात पर्दा निदाउँछ । शरीरमा घडी भएजस्तै गरी मानिस लगायत असङ्ख्य जीव र बिरुवाहरूले दिन, महिना र वर्षको चक्रमा धेरै कुराहरू दोहोऱ्याइरहेका हुन्छन् ।

विमानमा चढेर टाढा देशमा यात्रा गर्दा केही दिनसम्म जेटल्यागका (लामो उडानपछिको थकान) कारण समस्या हुन्छ । आकाशमा घाम चिरिक्क चर्किंदा शरीर लट्ठ हुन्छ र दिउँसोको समयमा पनि मध्यान्ह रातमाझैँ निद्रा लाग्छ । अनि रातको समयमा चाहिँ पटक्कै निद्रा नलाग्ने अवस्था हुन्छ । कारण हाम्रो शरीरले हालको स्थानको पर्वाह नगरी पहिला बसेको देशको २४ घण्टाको प्रवाहलाई कायम राख्न प्रयास गर्छ । यो जैवचक्रीय लय(circadian rhythm) लाई बानीको परिणाम मात्र भन्न सकिँदैन । त्यसोभए यो कसरी बनेको होला ?

जैवचक्रीय लयको पहिलो खोज ई.पू. चौथो शताब्दीमा भएको थियो । अलेक्जेण्डर महान्‌को अभियानमा सहभागी भएका सेनापतिहरूमध्येका एक, एन्ड्रोस्टेनिसले इमलीको रूखका पातहरू दिनमा तेर्सो र रातमा ठाडो हुने कुरा बताए । केही समयपछि बिरुवाहरूमा पनि उस्तै दोहोरिने चक्र हुन्छ भन्ने कुरा पत्ता लाग्यो । सन् १७२९ मा, फ्रान्सेली खगोलशास्त्री जीन ज्याक्स डी ओर्टस डे मैरानले लज्जावती झार अवलोकन गर्दा केही अनौठो कुरा देखे । लज्जावती झारका पातहरूलाई छुँदा तिनीहरू बटारिन्छन् र ओइलाएका जस्ता देखिन्छन् । तर डि मैरानले लज्जावती झारका पातहरू कुनै उत्तेजनाविना दिनमा खुल्ने र रातमा बन्द हुने कुरा देखे । सुरुमा त उनले यो प्रकाशका कारण भएको हो भन्ने कुरा सोचे । तर प्रकाश नभएको अँध्यारो कोठामा राख्दा पनि, लज्जावती झारका पातहरू दिनमा खुल्थे र रातमा बन्द हुन्थे ।

योचाहिँ बोटबिरुवाहरूमा मात्र होइनकि मानिसहरूमा पनि हुने प्रक्रिया हो । सन् १९६० मा, जर्मनीको म्याक्स प्लाङ्क समाज(Max Planck Society of Germany)ले झ्याल नभएको बेसमेन्टमा मानिसको जैवचक्रीय लय स्थिर रहन्छ कि रहँदैन भनेर हेर्नको लागि एउटा अनुसन्धान गरेको थियो । फलस्वरूप अनुसन्धानकर्ताहरूले मानिसहरू समयको विषयमा जानकार नभए पनि २५ घण्टाको चक्रमा, सुत्ने र उठ्ने गर्छन् भन्ने कुरा पत्ता लगाए । यसकारण मानव शरीरमा पनि जैविक घडी हुन्छ, जसले निश्चित लय कायम राख्दछ । यसले जैवचक्रीय लयको आधारभूत कारण प्रकाशजस्ता बाह्यय कारकहरू होइनन्, तर जीवित प्राणीहरूको आन्तरिक कारकहरू हुन् भन्ने कुरा देखाउँछ ।

जनावर र बोटबिरुवाहरूमा आवधिकताको (periodicity) अस्तित्वको पहिलो अवलोकन धेरै पहिलेदेखि भएको थियो । यद्यपि, झिंगाको जीनबारे अनुसन्धान सुरु भएपछि, आधारभूत प्रश्नको उत्तर बाहिर आउन थाल्यो । तसर्थ वैज्ञानिकहरूले जैविक घडीलाई सञ्चालन गर्ने कुरा जीन रहेछ भन्ने कुरा पत्ता लगाए । बिहानको समयमा झिंगाहरू लार्भा अवस्थाबाट परिवक्व झिंगामा परिवर्तन भएको कुरा देखेपछि बल्ल वैज्ञानिकहरूले जैविक घडी सञ्चालन गर्ने तत्वचाहिँ जीन रहेछ भन्ने कुरा पत्ता लगाए । उनीहरूले घडी, अवधि र टाइमलेस जस्ता जीनहरू पत्ता लगाए, जसले झिंगाहरूमा जैवचक्रीय लयहरू नियन्त्रण गर्दछ । यो जैविक घडीचाहिँ यस्ता जीनहरूबाट बनाइएका प्रोटिनहरूको अन्तर्क्रियाद्वारा नियन्त्रित हुन्छ । एनालग घडीहरूमा धेरै जटिल आन्तरिक भागहरू हुन्छन्, धेरै गियरहरू एकसाथ जोडिएका हुन्छन् जसले घडीका सुईहरू सार्न मद्दत गर्दछ । त्यसै गरी, हाम्रो शरीरमा रहेको जैविक घडी पनि जीनद्वारा निर्मित विभिन्न प्रोटिनहरूको अन्तरसम्बन्धद्वारा व्यवस्थित रूपमा सञ्चालन हुन्छ । अर्को शब्दमा भन्नुपर्दा, प्रत्येक कोषिकामा एउटा जटिल र परिष्कृत घडी हुन्छ जुन आफ्नो गतिमा चलिरहन्छ ।

औसत मानव दैनिक चक्र २४.३ घण्टा हुन्छ, जुन पूर्ण २४ घण्टाको चक्र होइन । योचाहिँ मानिसहरूमा निर्भर हुन्छ, तसर्थ बिहान सक्रिय हुने मानिसको(morning person) चक्र २३ घण्टा हुन्छ र राति सक्रिय हुने मानिसको(night owls) चक्र २५ घण्टा हुन्छ । हाम्रो शरीरका कोषिकाहरूले एक-अर्काबाट अलि फरक आवधिकता देखाउँछन् ।

तर जीवित प्राणीहरूले २४ घण्टाको चक्रलाई नतोडी कसरी चल्न सक्छन् होला ? योचाहिँ तिनीहरूसँग शरीरभित्रका सबै जैविक घडीहरूलाई नियन्त्रण गर्ने र प्रकाशलाई महसुस गर्ने केन्द्रीय जैविक घडी हुने भएकोले गर्दा हो । मस्तिष्कको केन्द्रीय जैविक घडीको रूपमा काम गर्ने भाग सुप्राकियास्मेटिक न्यूक्लियस (suprachiasmatic nucleus SCN) हो, जुन मस्तिष्कको हाइपोथैलेमस (hypothalamus)मा अवस्थित धानको दाना आकारको हुन्छ । लगभग २०,००० स्नायु कोषिकाहरू मिलेर बनेको र दुवै आँखाको अप्टिक स्नायुसँग जोडिएको SCN ले सूर्यको प्रकाशमा हुने परिवर्तनहरू पत्ता लगाउँछ र शरीरका विभिन्न भागहरूमा जैवचक्रीय लयलाई २४ घण्टामा फेरि मिलाउन संकेतहरू पठाउँछ । सूर्यको प्रकाश जैवचक्रीय लयको प्रत्यक्ष कारण होइन, तर यसले हाम्रो शरीरको घडीलाई हरेक दिन निश्चित घण्टामा मिलाउने मापदण्डको रूपमा काम गर्छ । सुप्राचियास्मेटिक न्यूक्लियस(SCN)मा केन्द्रिय जैविक घडी रहेको कुरा त पत्ता लाग्यो, तर यसले कसरी ठ्याक्कै काम गर्छ र शरीरभरिका कोषिकाहरू कसरी एउटै तालमा चल्छन् भन्ने रहस्यचाहिँ अझै पत्ता लागेको छैन । मानिसहरूलाई राम्रो निद्रा नलाग्नुको कारणचाहिँ उनीहरूले रातमा प्रयोग गर्ने सेल फोन वा टिभी जस्ता उपकरणको उज्ज्यालो प्रकाशले गर्दा हो । यसको प्रयोगले मेलाटोनिनको स्रावलाई घटाउँछ जसले गर्दा SCNले रातलाई नै दिनको रूपमा सोच्दछ ।

धेरै रहस्य बोकेको सुप्राकियास्मेटिक न्यूक्लियसले निद्रालाई नियमित गर्न हार्मोनहरू स्राव गर्छ । जब SCN ले प्रकाशमा हुने परिवर्तनहरू पत्ता लगाउँछ र पिनियल ग्रन्थीलाई (pineal gland) अँध्यारो हुँदैछ भनेर संकेत पठाउँछ, पिनियल ग्रन्थीले मेलाटोनिन स्राव गर्छ, जुनचाहिँ गहिरो निद्रामा पार्ने हर्मोन हो । मेलाटोनिनचाहिँ अँध्यारो हुँदा सुप्राचियास्मेटिक न्यूक्लियसबाट प्राप्त हुने संकेतहरूद्वारा स्राव हुन्छ, तर उज्ज्यालो दिउँसोमा भने हुँदैन । मेलाटोनिनको स्रावले हामीलाई गहिरो आनन्ददायी निद्रामा पर्न मद्दत गर्दछ । तर डिजिटल युगको आगमनसँगै, राम्रो निद्रा नलाग्ने अर्थात् निद्रा विकारबाट पीडित मानिसहरूको संख्या बढेको छ । रातको समयमा सेल फोन वा टिभी जस्ता उपकरणहरूको उज्ज्यालो बत्तीहरूको सम्पर्कमा आउँदा, सुप्राचियास्मेटिक न्यूक्लियसले रातलाई दिनको रूपमा सोच्ने मेलाटोनिनको स्रावलाई कम गराउँछ, जसको परिणामस्वरूप मानिसहरू राम्ररी निदाउन सक्दैनन् ।

केही मानिसहरू अत्यधिक निद्रा विकारबाट ग्रस्त हुन्छन् । कारण उनीहरूको जैवचक्रीय घडी बिग्रिएको हुन्छ । Delayed Sleep Phase Syndrome [DSPS] अर्थात् अनिद्राका बिरामीहरू बिहान ४ बजेदेखि दिउँसोसम्म सुत्ने गर्छन् । सामान्य मानिसहरूझैँ बिहानको समयमा केही गर्नु भनेको उनीहरूका लागि लगभग असम्भव कुरा हो । त्यसै गरी Advanced Sleep Phase Disorder [ASPD] अर्थात् उन्नत निद्रा चरण विकार भएका मानिसहरू ७:३० बजे नै निदाउँछन् र ४:३० बजे नै उठ्छन् । सामान्यतया उनीहरू अत्यधिक रूपमा बिहान सक्रिय हुने मानिसहरू हुन् । हालको एक अनुसन्धानअनुसार, ASPD बाट पीडित मानिसहरूमा यस्ता लक्षण देखिनुको कारण उनीहरूको जैविक घडी नियन्त्रण गर्ने जीनहरूमा आएको उत्परिवर्तन (mutation) हो भन्ने कुरा पत्ता लागेको छ ।

हामीले समय हेर्नका लागि दिनमा कैयौँ पटक घडी हेरिरहेका हुन्छौं । तर हाम्रो शरीरले कहिले सुत्ने र कहिले खाने भन्ने कुरा जान्नका लागि समय हेर्नुपर्दैन । बिरुवाको रङ्गको घनत्वमा हुने परिवर्तन, फूलको सुगन्ध निस्कने प्रक्रिया र पातहरूको हलचल सबै कुरा सही समयमा हुन्छन् । कीराहरूले पनि प्युपा अवस्थाबाट निस्केको क्षणदेखि वयस्क (imagoes) हुने समयसम्म विशेष लयअनुसार जीवन यापन गर्छन् । सबै वस्तुहरूले समयको प्रवाहलाई स्वाभाविक रूपले बुझ्छन् र त्यस प्रवाहअनुसार नै जीवन यापन गर्छन् । मानिसहरूले निदाउने र ब्यूँझने जस्ता गतिविधिहरू लगायत शरीरको तापक्रम र हर्मोन स्रावजस्ता क्रियाकलापमा दैनिक लय देखाउँछन् । अचम्मको कुरा, मानव शरीरलाई सबैभन्दा उपयुक्त हुने घडी नाडीमा लगाउने भौतिक घडी होइन, तर मानव शरीरमा हुने खरौबौँ जैविक घडी हो । शरीरभित्र रहेको घडीले गर्दा हामी समयको प्रवाह महसुस गर्न सक्छौं र समयअनुसार चल्न सक्छौं । पृथ्वीमा सबै जीवित प्राणीहरूले आफूभित्र प्राकृतिक रूपमा सेट गरिएको समयको प्रवाहअनुसार जीवन यापन गर्छन् ।

सन्दर्भ

Stefan Klein, The Secret Pulse of Time: Making Sense of Life’s Scarcest Commodity, Da Capo Lifelong Books, 2009

Sato Tomio, Magical Sleep: Dreams Come True while Sleeping

Jeong Jae-seung and 4 others, Things That We Barely Know about Humans and the Universe

YTN Science Documentary S, Alarm Clock in Body, Circadian Clock