How plants tell time - Dasha Savage

איך צמחים עוקבים אחרי הזמן - דאשה סווג'

תרגום: Ido Dekkers עריכה: Tal Dekkers

In the 18th century,

במאה ה 18,

Swedish botanist Carolus Linnaeus designed the flower clock,

הבוטניקאי השבדי קרולוס לינאאוס תכנן שעון פרחים,

a timepiece made of flowering plants

שעון שעשוי מצמחים פורחים

that bloom and close at specific times of day.

שפורחים ונסגרים בזמנים מסויימים ביום.

Linnaeus's plan wasn't perfect, but the idea behind it was correct.

התוכנית של לינאאוס לא היתה מושלמת, אבל הרעיון מאחוריה היה נכון.

Flowers can indeed sense time, after a fashion.

פרחים יכולים באמת לחוש בזמן, אחרי אופנה.

Mornings glories unfurl their petals like clockwork in the early morning.

פטוניות פורסות את עלי הכותרת שלהן כמו שעון מוקדם בבוקר.

A closing white water lily signals that it's late afternoon,

שושנת מים נסגרת מאותתת שזה אחרי הצהריים המאוחרים,

and moon flowers, as the name suggests, only bloom under the night sky.

ונר לילה, כמו שהשם מציע, פורח רק תחת שמי הלילה.

But what gives plants this innate sense of time?

אבל מה נותן לצמחים את התחושה המובנית של זמן?

It's not just plants, in fact.

זה לא רק צמחים למעשה.

Many organisms on Earth have a seemingly inherent awareness

להרבה אורגניזמים על כדור הארץ נראה שיש מודעות מובנית

of where they are in the day's cycle.

היכן הם נמצאים במחזור היום.

That's because of circadian rhythms,

זה בגלל מחזורים ציקדים,

the internal timekeepers that tick away inside many living things.

שומרי הזמן הפנימיים שמתקתקים בתוך הרבה דברים חיים.

These biological clocks allow organisms to keep track of time

השעונים הביולוגיים האלה מאפשרים לאורגניזמים לעקוב אחרי הזמן

and pick up on environmental cues that help them adapt.

ולגלות סימנים מהסביבה שעוזרים להם להתאים את עצמם.

That's important, because the planet's rotations and revolutions

זה חשוב, מפני שהסיבובים וההקפות של הפלנטה

put us in a state of constant flux,

שמים אותנו במצב של שינוי מתמיד,

although it plays out in a repetitive, predictable way.

למרות שזה משחק בדרך צפויה וחוזרת.

Circadian rhythms incorporate various cues

מחזורים ציקדיים משלבים סימנים שונים

to regulate when an organism should wake and sleep,

כדי לנטר מתי אורגניזם צריך להתעורר ולישון,

and perform certain activities.

ולבצע פעילויות מסויימות.

For plants, light and temperature are the cues which trigger reactions

לצמחים, אור וטמפרטורה הם הסימנים שמעוררים תגובות

that play out at a molecular scale.

שפועלים בקנה מידה מולקולרי.

The cells in stems, leaves, and flowers contain phytochromes,

התאים בתוך גבעולים, עלים, ופרחים מכילים פוטוכרומים,

tiny molecules that detect light.

מולקולות זעירות שמזהות אור.

When that happens, phytochromes initiate a chain of chemical reactions,

כשזה קורה, פיטוכרומים מתחילים שרשרת של תגובות כימיות,

passing the message down into the cellular nuclei.

שמעבירות מסרים לתוך הגלעין התאי.

There, transcription factors trigger the manufacture of proteins

שם, גורמי העתקה מתחילים יצור חלבונים

required to carry out light-dependent processes,

שדרושים כדי לבצע תהליכים תלויי אור,

like photosynthesis.

כמו פוטוסינטזה.

These phytochromes not only sense the amount of light the plant receives,

הפיטוכרומים האלה לא רק חשים את כמות האור שהצמח מקבל,

but can also detect tiny differences

אלא יכולים גם לזהות הבדלים זעירים

in the distribution of wavelengths the plant takes in.

בחלוקה של אורכי גל שהצמח מקבל.

With this fine-tuned sensing,

עם חישה מכווננת זו,

phytochromes allow the plant to discern both time,

פוטוכרומים מאפשרים לצמח לזהות גם את הזמן,

the difference between the middle of the day and the evening,

ההבדל בין אמצע היום והערב,

and place, whether it is in direct sunlight or shade,

והמיקום, בין אם הוא באור ישיר או בצל,

enabling the plant to match its chemical reactions to its environment.

מה שמאפשר לצמח להתאים את התגובות הכימיות לסביבה שלו.

This makes for early risers.

זה גורם למתעוררים מוקדם.

A few hours before sunrise, a typical plant is already active,

כמה שעות לפני הזריחה, צמח טיפוסי כבר אקטיבי,

creating mRNA templates for its photosynthesizing machinery.

ויוצר תבניות MRNA למנגנון הפוטוסינטזה שלו.

As the phytochromes detect increasing sunlight,

כשהפיטוכרומים מזהים אור שמש גובר,

the plant readies its light-capturing molecules

הצמח מכין את מולקולות קליטת האור שלו

so it can photosynthesize and grow throughout the morning.

כך שהוא יוכל לעשות פוטוסינטזה ולגדול במהלך הבוקר.

After harvesting their morning light,

אחרי שלכד את אור הבוקר,

plants use the rest of the day to build long chains of energy

צמחים משתמשים בשאר היום כדי לבנות שרשראות ארוכות של אנרגיה

in the form of glucose polymers, like starch.

בצורה של פולימרי גלוקוז, כמו עמילן.

The sun sets, and the day's work is done,

השמש שוקעת, ועבודת היום הסתיימה,

though a plant is anything but inactive at night.

למרות שצמח הוא הכל חוץ מלא פעיל בלילה.

In the absence of sunlight,

בחוסר אור שמש,

they metabolize and grow,

הם עושים מטבוליזציה וגדלים,

breaking down the starch from the previous day's energy harvest.

שוברים את העמילן מקציר האנרגיה של היום הקודם.

Many plants have seasonal rhythms as well.

להרבה צמחים יש מחזורים עונתיים גם כן.

As spring melts the winter frost,

כשהאביב ממיס את קיפאון החורף,

phytochromes sense the longer days and increasing light,

פוטוכרומים חשים את הימים הארוכים יותר והאור הגובר,

and a currently unknown mechanism detects the temperature change.

ומנגנון לא ידוע כרגע מזהה את שינוי הטמפרטורה.

These systems pass the news throughout the plant

המערכות האלו מעבירות את החדשות דרך הצמח

and make it produce blooming flowers

וגורמות לו לייצר פרחים פורחים

in preparation for the pollinators brought out by warmer weather.

בהכנה למאביקים שהובאו על ידי מזג האויר החם יותר.

Circadian rhythms act as a link between a plant and its environment.

מחזורים ציקדיים פועלים כקישור בין צמח והסביבה שלו.

These oscillations come from the plants themselves.

התנודות האלו מגיעות מהצמחים עצמם.

Each one has a default rhythm.

לכל אחד יש קצב ברירת מחדל.

Even so, these clocks can adapt their oscillations

ועדיין, השעונים האלו יכולים להסתגל לתנודות שלהם

to environmental changes and cues.

לשינויים וסימנים סביבתיים.

On a planet that's in constant flux,

על פלנטה שנמצאת בשינוי מתמיד,

it's the circadian rhythms that enable a plant to stay true to its schedule

אלו המחזורים הציקדיים שמאפשרים לצמח להשאר מותאם ללוח הזמנים שלו

and to keep its own time.

ולשמור על הזמן של עצמו.