さらに今回の研究で重要だった発見の一つに、「時計を動かすタンパク質が細胞の膜に結合することで、一部のタンパク質が時計としての働きを失ってしまう」という現象があります。

つまり、細胞内にある時計タンパク質の全てが、時計としての機能を果たしているわけではなく、膜にくっついてしまい動かないタンパク質も多く存在しているのです。

これを補うために、生物は初めから多めのタンパク質を作り、少々膜に結合して働かないタンパク質が出ても問題ないように設計されているというわけです。

これは、一見無駄に見える余分なタンパク質を作ることが、実は生物が進化の中で得た優れた戦略である可能性を示しています。

今回明らかになったもう一つ重要なポイントは、シアノバクテリアの時計が2つの仕組みで成り立っていることに関係しています。

一つは「タンパク質だけでリズムを刻む振動子（PTO）」で、これは細胞一つひとつで高精度な24時間周期を保つことができます。

もう一つは「遺伝子がオン・オフを繰り返すことで時計を調節するフィードバックループ（TTFL）」で、こちらは個々の細胞の周期の安定性にはあまり影響しませんが、細胞が集団として時計のリズムを揃える上では非常に重要な働きをしています。

どういうことかというと、一つ一つの細胞が独立して時計を刻むPTOだけでは、細胞ごとのわずかなズレが時間とともに蓄積してしまい、次第に全体の同期が失われてしまいます。

このズレを毎日修正し、集団全体の時計のタイミングをリセットする役割を果たしているのがTTFLなのです。

言い換えるなら、PTOが各細胞にとっての「時計」そのものであるのに対して、TTFLはそれらの時計を調整する「指揮者」のような存在と言えるでしょう。

この二つの仕組みが連携することで、細胞一つひとつは高い精度を持ちながらも、集団全体が調和した24時間のリズムを刻めるようになっています。