Thông thường động và thực vật đặt đồng hồ báo thức sinh học theo sự mọc và lặn của mặt trời. Ở người, chu kỳ nội sinh này bắt đầu khi chúng ta thức giấc, kéo dài khi chúng ta hoạt động và khép lại khi giấc ngủ đến.
Nhiều loài vật có thể duy trì nhịp điệu sinh học của chúng trước sự thay đổi đột ngột, chẳng hạn khi một loài chim di cư bay tới vùng có số giờ nắng trong ngày dài hơn. Nhưng rất ít loài giữ được nhịp điệu khi ánh nắng tắt hẳn hoặc nhạt dần, như khi mùa thay đổi trên Bắc cực.
"Duy trì nhịp điệu đòi hỏi một chiếc đồng hồ sinh học 'mạnh' - chiếc đồng hồ có thể chạy độc lập với bên ngoài", Karl-Arne Stokkan từ Đại học Tromsø, Nauy cho biết. "Chúng tôi cho rằng tuần lộc, giống như các loài vật Bắc cực khác, sở hữu một chiếc đồng hồ yếu".
Tuần lộc đã làm gì?
Nhóm của Stokkan đã theo dõi hành vi và việc đi kiếm ăn hằng ngày của hai loài tuần lộc sống ở hai vĩ độ khác nhau: loài tuần lộc núi Rangifer tarandus tarandus trên lục địa Nauy (70 độ vĩ Bắc) và tuần lộc Svalbard R. t. platyrhynchus ở 78 độ vĩ Bắc.
Ở những vĩ độ này, tuần lộc luôn trải qua mùa đông trong quang cảnh chạng vạng tối, và ngược lại mặt trời không bao giờ lặn trong mùa hè. Trong mùa xuân và mùa thu, sự chuyển tiếp giữa hai kiểu này kéo dài vài tuần, với khoảng 18 tuần mỗi năm có những chu kỳ ngày/đêm rõ rệt.
Trong vài tuần ít ỏi đó, cả hai loài đều tuân theo nhịp điệu 24 giờ mỗi ngày, Stokkan cho biết. Nhưng vào mùa hè, chúng mất hẳn nhịp điệu ngày đêm. Riêng tuần lộc Svalbard còn thiếu cả nhịp điệu trong mùa đông.
Vì không có đồng hồ báo thức cơ thể mỗi ngày, Stokkan giả định rằng chúng đôi khi cũng chợp mắt (dù rất hiếm hoi) xen kẽ giữa những hoạt động căng thẳng.
Trong trường hợp này, việc sở hữu chiếc đồng hồ sinh học yếu có vẻ như có lợi cho chúng.
Theo Stokkan, chạy nhảy trong mùa đông và mùa hè dường như bị chi phối bởi hệ tiêu hoá hơn là ánh mặt trời, và tuần lộc ăn bất cứ khi nào thời tiết cho phép. Chế độ ăn tự do này là phù hợp nhất với kiểu tiêu hoá có vi khuẩn hỗ trợ của tuần lộc và các loài có móng khác.
Biện pháp giảm ảnh hưởng của đồng hồ sinh học cũng có thể làm tăng khả năng đáp ứng và tăng tốc độ thích nghi với những thay đổi của loài vật trong chu kỳ sáng/tối. Nó cũng có thể đóng vai trò quan trọng đối với các loài chim di cư và thú ngủ đông.