Darganfod ail gloc mewnol yn y lleuen fôr frith

Y lleuen fôr frith (Eurydice pulchra) Mecanwaith amseru ar wahân yn cynnig persbectif newydd cyffrous ar sut mae organebau’n diffinio amser biolegol

Mae gan y lleuen fôr frith (Eurydice pulchra) ddau gloc mewnol yn y corff, un ar gyfer nos a dydd ac un arall ar gyfer llanw a thrai, yn ôl ymchwil a gyhoeddwyd heddiw, dydd Iau 26 Medi.

Mewn papur yn y cyfnodolyn Current Biology, mae ymchwilwyr o Brifysgolion Aberystwyth, Bangor, Caergrawnt a Chaerlŷr yn cadarnhau bodolaeth cloc mewnol ar wahân ac annibynnol sy'n dilyn cylch 12.4 awr y llanw.

Mae gan bob organeb, o facteria syml i bobl, y gallu i ddilyn trywydd amser drwy ddefnyddio’r hyn a elwir yn gloc mewnol y corff.

Ar y tir ac yn yr awyr mae clociau mewnol pobl, fel clociau mewnol y rhan fwyaf o organebau sy’n byw ar y tir, yn cydredeg â chylchred golau a thywyllwch - y cylchred circadaidd.

Dyma'r rheswm pam mae pobl yn dioddef ‘jet-lag’ wrth deithio dros sawl parth amser; wrth gyrraedd pen y daith nid yw eu clociau mewnol yn cydredeg â threfn dydd/nos yno.

Er hynny, yn y môr , ac yn enwedig ar y lan, mae organebau yn cael eu herio nid yn unig gan gylchredau golau 24 awr, ond hefyd gan newidiadau rheolaidd eraill yn yr amgylchedd, a’r amlycaf o'r rhain yw'r llanw, sy'n digwydd bob 12.4 awr.

Mae pobol wedi dadlau ers talwm y gall cloc llanw (12.4 awr) fod yn sgil effaith dau gloc circadaidd (ca. 24 awr) nad ydynt yn cyd-redeg yn llwyr. Cynigiwyd y syniad o gloc llanw ar wahân dros 50 mlynedd yn ôl gan gyn bennaeth Ysgol Gwyddorau’r Eigion Prifysgol Bangor, yr Athro Ernest Naylor, ond hyd yma nid oedd tystiolaeth ar gael ar sail arbrofion mecanyddol llym.

Mae'r ymchwilwyr wedi bod yn astudio ymddygiad y lleuen fôr frith, ac wedi bod yn casglu enghreifftiau ohoni o draeth ger Bangor, gogledd Cymru.

Mae’r lleuen fôr frith yn gefnder morol i’r pry’ lludw, ac mae’n gyffredin ar draethau tywodlyd ar hyd arfordir gorllewin Ewrop.

Mae’n mesur hyd at 5mm o hyd ac yn tyllu’n ddwfn i'r tywod pan fydd y llanw'n mynd allan, cyn dychwelyd i'r wyneb i nofio a bwydo pan ddaw'r llanw i mewn.

Yn ystod y dydd mae'n newid ei lliw ac yn ymddangos yn dywyll er mwyn amddiffyn ei hun rhag golau uwch-fioled. Yn y nos mae'n troi’n wyn ac yn nofio’n llawer mwy egnïol.

Trwy ddefnyddio technegau genetig, ffarmacolegol a bioleg y gell in vitro, a darparu golau parhaus o dan amodau labordy, llwyddodd yr ymchwilwyr i ddiffodd y cloc circadaidd.

Er gwaethaf hyn, a’r ffaith ei bod wedi ei symud o’i hamgylchedd naturiol, parhaodd y lleuen fôr frith i nofio bob 12.4 awr am ddyddiau lawer.

Yn ôl yr ymchwilwyr, mae hyn yn dystiolaeth ddiymwad bod y lleuen fôr frith yn meddu ar ddau gloc mewnol sydd yn gweithredu’n annibynnol ar ei gilydd, y cloc circadaidd sy'n dilyn y cylchred nos a dydd, a'r cloc sy’n dilyn cylchred 12.4 awr y llanw.

Meddai un o’r ymchwilwyr sydd wedi bod ynglŷn â’r astudiaeth hon; Dr Simon Webster o Ysgol Gwyddorau Biolegol Prifysgol Bangor:

“Roedd canlyniadau’r project yn neilltuol o foddhaol i mi, ac i un arall o’r awduron, Dr Michael Hastings, sydd bellach yn arweinydd Grŵp yn Labordy MRC Bioleg Foleciwlaidd yng Nghaergrawnt. Buom yn astudio ar gyfer doethuriaeth dan yr Athro Naylor yn Labordai Port Erin, Prifysgol Lerpwl  yn y 70au hwyr, pan gawsom ein hysbrydoli i weithio ar glociau llanw a ffisioleg cramenogion gan Ernest! Mae ein canlyniadau wedi ateb hen broblem ym maes cronobioleg, ond fel sy’n digwydd bob tro mewn gwyddoniaeth gyffrous, mae’n arwain at ragor o gwestiynau.”

Cyhoeddir y papur Dissociation of Circadian and Circatidal Timekeeping in Marine Crustacean Eurydice pulchra yn y cyfnodolyn Current Biology http://www.cell.com/current-biology/.

Ariannwyd yr ymchwil gan y Cyngor Ymchwil Biotechnoleg a Gwyddorau Biolegol (BBSRC). Mae Sefydliad y Gwyddorau Biolegol, Amgylcheddol a Gwledig Prifysgol Aberystwyth yn derbyn cyllid strategol gan y BBSRC yn ogystal.

Dyddiad cyhoeddi: 27 Medi 2013