In de 18de eeuw ontwierp de Zweedse botanist Carolus Linnaeus de bloemenklok, een uurwerk gemaakt van bloeiende planten die openen en sluiten op specifieke momenten van de dag. Het plan van Linnaeus was niet perfect, maar het idee erachter was juist. Bloemen kunnen inderdaad tot op zekere hoogte de tijd aanvoelen. Dagbloemen ontrollen hun blaadjes zoals een uurwerk in het ochtendgloren. Een sluitende witte waterlelie duidt aan dat we in de late namiddag zijn, en maanbloemen, zoals de naam doet raden, bloeien enkel onder de nachtelijke hemel. Maar hoe komen planten aan dat natuurlijke tijdsgevoel? Het zijn niet enkel de planten. Veel organismen op aarde hebben een schijnbaar natuurlijk bewustzijn van waar ze zich bevinden in de dagcyclus. Dat komt door circadiane ritmes, de innerlijke uurwerken die binnenin veel levende dingen tikken. Deze biologische klokken zorgen ervoor dat organismen weten hoe laat het is en natuurlijke aanwijzingen opvangen die hun helpen zich aan te passen. Dat is belangrijk, want de rotaties en omwentelingen van de aarde plaatsen ons in een toestand van voortdurende verandering, hoewel die zich uit op een herhalende, voorspelbare manier. Circadiane ritmes omvatten verschillende aanwijzingen om te regelen wanneer een organisme slaapt en opstaat, en bepaalde taken uitvoert. Bij planten zijn licht en temperatuur de aanwijzingen die reacties veroorzaken die zich op moleculair niveau uiten. De cellen in stengels, bladeren en bloemen bevatten fytochromen, kleine moleculen die licht opsporen. Wanneer dat gebeurt, starten fytochromen een reeks chemische reacties, waarbij ze de boodschap doorgeven aan de celkernen. Daar zetten transcriptiefactoren de aanmaak van proteïnen in gang, nodig om processen uit te voeren die van het licht afhankelijk zijn, zoals fotosynthese. Deze fotochromen voelen niet enkel hoeveel licht de plant krijgt, maar kunnen ook kleine verschillen waarnemen in de distributie van golflengten die de plant opneemt. Met dit scherpe waarnemingsvermogen staan fytochromen de plant toe om tijd, het verschil tussen middag en avond, en plaats te onderscheiden, zowel in de zon als in de schaduw, waardoor de plant zijn chemische reacties kan afstemmen op zijn omgeving. Zo ontstaan de ochtendbloeiers. Enkele uren voor zonsopgang zijn de meeste planten al actief, en creëren ze mRNA-patronen voor hun fotosynthetiserende mechanismen. Zodra de fytochromen sterker wordend zonlicht waarnemen, bereidt de plant zijn lichtopvangende moleculen voor zodat hij de hele ochtend kan fotosynthetiseren en groeien. Nadat ze hun ochtendlicht binnengehaald hebben, gebruiken planten de rest van de dag om lange ketens van energie te creëren in de vorm van glucosepolymeren, zoals zetmeel. De zon gaat onder en het werk van vandaag zit erop. Toch is een plant 's nachts allesbehalve inactief. Als er geen zonlicht is, metaboliseren en groeien ze, door het opgenomen zetmeel van de voorbije dag te verwerken. Veel planten hebben ook seizoenritmes. Terwijl de voorjaarszon het winterse ijs doet smelten, worden fytochromen de langere dagen en het toenemende zonlicht gewaar en een tot nog toe onbekend mechanisme voelt de temperatuursverandering. Deze systemen geven het nieuws door aan de plant waardoor bloemen beginnen te bloeien in afwachting van de bestuiving die bij warmer weer plaatsvindt. Circadiane ritmes gedragen zich als een schakel tussen plant en omgeving. Die klokslagen komen vanuit de planten zelf. Elke plant heeft een standaardritme. Desondanks kunnen de klokslagen zich aanpassen aan veranderingen en signalen in de omgeving. Op een planeet die voortdurend in beweging is, kan een plant zich dankzij het circadiaan ritme aan zijn tijdsschema houden.