Datgelu'r celloedd y tu ôl i glociau biolegol anifeiliaid rhynglanwol 

Dr David Wilcockson, Adran Gwyddorau Bywyd, Prifysgol Aberystwyth

Mae gwyddonwyr wedi dod o hyd i’r celloedd sydd wrth wraidd y clociau biolegol sy’n cadw amser yn ôl y llanw mewn organebau morol bychain.

Mae cloc biolegol yr anifeiliaid sy’n byw ar y tir yn cael ei reoleiddio gan rythm circadaidd, a phrosesau megis cysgu a deffro, treulio bwyd a rhyddhau hormonau yn ymateb i’r cylch 24 awr o olau a thywyllwch.

Ar y llaw arall, mae organebau sy’n byw rhwng llanw a thrai yn rheoleiddio eu prosesau biolegol gan ddefnyddio cloc sy’n dilyn llif y llanw dros 12.4 awr, yn ogystal â defnyddio’r cloc 24 awr.  Mae hyn yn golygu eu bod yn gallu goroesi mewn amgylchedd cymhleth o ran amser sy’n agored i’r elfennau yn ystod y llanw isel ac o dan ddŵr yn ystod y pen llanw. 

Mewn papur sy’n cael ei gyhoeddi heddiw (dydd Iau 8 Mai 2025) yn Current Biology, mae ymchwilwyr o Labordy Bioleg Foleciwlaidd y Cyngor Ymchwil Feddygol yng Nghaergrawnt a Phrifysgol Aberystwyth yn datgelu eu bod wedi dod o hyd i gelloedd a genynnau’r cloc sydd, yn eu tyb hwy, yn gyfrifol am yr amserlen hon sy’n dilyn symudiadau’r llanw.

Mae'r darganfyddiad yn nodi cam sylweddol ymlaen yn nealltwriaeth gwyddonwyr o drefn y clociau biolegol naturiol hyn ar lefel foleciwlaidd a chellol o fewn ymennydd organebau rhynglanwol, a gallai daflu goleuni ar esblygiad clociau biolegol.

Bu’r ymchwilwyr yn astudio dwy rywogaeth o gramenogion sy’n byw rhwng llinell y pen llanw a therfyn eithaf y trai – Eurydice pulchra, lleuen fôr fraith sef perthynas forol y pryf lludw, a’r deudroediad Parhyale hawaiensis.

Parhyale hawaiensis - llun gan Chee Ying Sia  

Trwy newid trefn y golau a roddwyd i’r anifeiliaid, a thrwy gynnal neu gael gwared ar signalau y llanw, roedd yr ymchwilwyr yn gallu gwahaniaethu’r celloedd sy’n gyfrifol am y clociau circadaidd a’r clociau llanw yn ymennydd yr organebau. 

Roedd hyn yn eu galluogi i ddarganfod bod gan gramenogion grwpiau penodol o gelloedd circadaidd a chelloedd sy’n dilyn amserlen y llanw, a bod y rhain yn addasu’n annibynnol i olau ac i stimwli mecanyddol (y llanw).

Dr David Wilcockson, biolegydd morol sy’n gweithio yn adran Gwyddorau Bywyd Prifysgol Aberystwyth, yw cyd-awdur y papur.  Meddai:

"Am fwy na chwe degawd mae biolegwyr morol a biolegwyr amser wedi bod yn astudio ymddygiadau rhythmig nifer o rywogaethau morol a thrwy hyn wedi dod yn ymwybodol o glociau llanw sy'n rheoleiddio bywyd anifeiliaid arfordirol.  Fodd bynnag, nid oes cynnydd sylweddol wedi bod yn y ddealltwriaeth o sut mae'r clociau hyn yn gweithio oherwydd nad ydym erioed wedi dod o hyd i'r celloedd sy'n cydlynu rhythmau ymddygiadol dros 12.4 awr.

"Mae'r darganfyddiad hwn yn arwyddocaol oherwydd gallwn nawr chwarae gyda chlocwaith y celloedd hyn i ddeall yn well y mecanweithiau sydd wedi esblygu i gadw anifeiliaid at amserlen y llanw.  Esblygodd llawer o’r anifeiliaid hyn filiynau o flynyddoedd cyn anifeiliaid tir, gan wneud clociau rhywogaethau morol yn arbennig o ddiddorol.

Dywedodd Chee Ying Sia, myfyriwr PhD a chyd-awdur cyntaf yr astudiaeth o Labordy Bioleg Foleciwlaidd y Cyngor Ymchwil Feddygol yng Nghaergrawnt, a arweiniodd yr ymchwil:

"Roedd yn gyffrous i adnabod, am y tro cyntaf, glwstwr bach o gelloedd sy'n gallu olrhain amser y llanw yn ymennydd cramenogion rhynglanwol.  Efallai mai'r celloedd hyn yw'r porth i ddatgelu mecanweithiau’r broses o gadw amser y llanw.  Mae'r rhythmau moleciwlaidd a welwn yn yr anifeiliaid morol hyn hefyd yn awgrymu mecanweithiau cloc sy'n wahanol i'r hyn rydyn ni wedi'i ddysgu o glociau circadaidd organebau y model tirol."

Ariannwyd yr ymchwil gan Gyngor Ymchwil Feddygol UKRI a Boehringer Ingelheim Fonds, a’r arweinydd oedd Dr Michael Hastings (Caergrawnt). 

Rhannu