على أساس أي الساعات البيولوجية كانت ستسير الحياة لو أنها نشأت على أحد الكواكب الأخرى أو على أحد الأقمار الكبيرة في النظام الشمسي
منذ القدم، كان القمر لغزا ومصدر إلهام لسكان الأرض. أصبح من الواضح مؤخرًا أننا ندين أيضًا بالفضاء لحقيقة وجودنا على الكرة الأرضية. مكنت جاذبية القمر من تكوين برك بدائية ضخمة من الماء، حيث تطورت، على ما يبدو، ظروف تكوين الحياة الأولية على الأرض.
أبعد من ذلك، فالقمر أيضًا هو الذي يحافظ على ثبات ميل محور دوران الأرض في الفضاء. توصل باحثان أمريكيان من جامعة بنسلفانيا إلى أنه لولا القمر لكانت الأرض مثل أورانوس مائلة على جانبها. ويوضح الباحث أن مثل هذا الاتجاه سيكون له تأثير بالغ على مناخ الأرض حاييم مزار من الجمعية الفلكية الإسرائيلية في مقال نشره بمجلة "علم الفلك" التي تصدرها الجمعية. ووفقا له، في مثل هذه الحالة، ستصل درجة الحرارة في القطب الشمالي إلى 50 درجة مئوية، وفي القطب الجنوبي - إلى 80 درجة مئوية تحت الصفر.
وكما نعلم فإن سبب الفصول هو ميل محور دوران الكرة حول نفسها بالنسبة لمستوى دورانها حول الشمس. واستقرار هذه الزاوية يمنع التغيرات الشديدة في درجة حرارة الأرض، والتي من شأنها أن تضر بإمكانية تطور الحياة. ويحاول مزار في مقالته التكهن بما كان سيحدث لو أن الحياة نشأت بدلاً من ذلك على الأرض - على أحد الكواكب الأخرى أو على الأقمار الكبيرة الأخرى في النظام الشمسي. وكتب مزار أن فحص الساعة البيولوجية (ساعة مشتقة من ميل محور الدوران) يوضح أن لها أهمية كبيرة لوجود الحياة على الأرض، ونتيجة لذلك، على الكواكب الأخرى أيضًا.
ويظهر تأثيره في سلوك الحيوانات وفي عملية التمثيل الغذائي لها وفي عملية التمثيل الضوئي في النباتات وفي توقيت سقوط الأوراق. في عالم الحيوان، العلاقة بين نشاط أو عدم نشاط الحيوانات وأشعة الشمس معروفة. هناك حيوانات تنشط في النهار وحيوانات تنشط في الليل. وظواهر مماثلة معروفة في عالم النبات. ويوضح مازار أن هناك ثلاث ساعات بيولوجية فلكية على الأرض يتم تحديدها وفقًا لطول دورتها. دورة واحدة هي اليوم - الدورة السائدة في تغذية الحيوان والتمثيل الضوئي للنبات؛ الدورة المتوسطة هذا العام. ويحدد بشكل أساسي مواعيد تزاوج الحيوانات - ويتم تنسيق ذلك بحيث تولد الإناث في الربيع - ومواعيد سقوط الأوراق والتزهير وظهور الثمار حسب طول أو تقصير النبتة. أيام.
والدورة الأخرى هي الدورة الطويلة: فعند الزيز، على سبيل المثال، تمر 13 أو 17 سنة بين وضع البيض ونمو البالغ الكامل، وتزهر نباتات الخيزران في جبال الهيمالايا مرة كل خمسين عامًا. يحتوي النظام الشمسي على كواكب وأقمار يكون يومها أطول أو أقصر من يوم الأرض. على المريخ - 24.5 ساعة، على كاليستو (أحد أقمار المشتري) - 16 يومًا أرضيًا، وعلى تريتون (قمر نبتون) - 5.8 يومًا. من الناحية النظرية، كلما زاد طول اليوم، زادت ساعات نشاط الحيوانات، وزادت ساعات عملية التمثيل الضوئي للنباتات. في عالم خيالي حيث كانت جميع الكواكب مأهولة بالحيوانات (آكلة اللحوم والنباتيين)، كانت الظروف الجديدة تملي مثل هذه العمليات: كان من الممكن أن تتمتع الحيوانات آكلة اللحوم بمزيد من ساعات النهار من النشاط في اليوم الطويل، وبسبب ذلك كان بإمكانها الحصول على أبطأ وتيرة جريهم بحثًا عن الفريسة. ولكن يجب أيضًا أن يؤخذ في الاعتبار أنه في اليوم الأطول، كانوا سيتناولون العشاء عدة مرات أكثر.
كيف ستتصرف الزواحف في عوالم حيث النهار طويل وبالتالي الليل طويل أيضًا؟ هل سيكونون قادرين على البقاء لفترة طويلة دون حركة؟ وهل ستتمكن الطيور في ظل ظروف النهار الطويل من الطيران عشرات ومئات الساعات دون راحة؟ ويمكن طرح أسئلة إضافية: إذا كانت هناك حياة على كوكب المريخ، وهو كوكب يبلغ طول السنة فيه ضعف طول الأرض - فهل سيتم تعديل مدة حمل الحيوانات طوال فصل الشتاء؟ في مثل هذه الحالة، يتم مضاعفة فترات الحمل للحيوانات. لكن من الممكن أنه في ظل الظروف الجديدة كان التزاوج أقرب إلى نهاية الشتاء، ولم يكن الحمل ليمتد على أي حال.
وفي عوالم مثل كوكبي أورانوس وبلوتو، اللذين تقترب زاوية ميلهما من 90 درجة، من الممكن تصور مناطق مناخية دائمة عند كل خط عرض وطول يوم ثابت على مدار السنة. ويقدر مازار أن الحيوانات والنباتات في مثل هذه العوالم سيتعين عليها الاعتماد على دورة سنوية.
في عالم به أكثر من قمر واحد، يجب أن تؤخذ في الاعتبار سلاسل مختلفة من الحيوانات والنباتات، والتي ستتواجد جنبًا إلى جنب وتتصرف وفقًا لساعات قمرية مختلفة. يقترح مزار استخدام المحاكاة الحاسوبية للتحقق من العلاقة بين الساعات البيولوجية والأبراج.
*نشر في صحيفة هآرتس.
