生物钟的“前世今生”

生物钟又称“生理钟”，它是生物体内一种无形的“时钟”，实际上是指不同生物体内各种随时间变化而做周期性变化的生理生化活动。例如，以 24 小时为周期的人的血压、体温等生理指标的律动，都是随地球的自转而产生的昼夜变化律动。这种地球上的生命随地球的节律性运动而表现出的节律性现象就是我们通常所说的生物钟。我们每天早起晚睡就是生物钟的作用。

生物钟是怎样被发现的？

18世纪，科学家发现含羞草的叶片会在白天朝向太阳打开，而到傍晚则会闭合起来。因此猜想，如果将含羞草置于一个完全黑暗的环境下将会怎样？实验结果显示，即便在完全隔绝的环境下，含羞草依旧保持其正常的昼夜活动节奏。这表明，植物似乎有自己的生物钟，而且这种生物钟是内源性的，这也是生物节律的最早证据。

到了20世纪初，研究人员开始研究人的生物节律或生物周期。德国柏林的医生威廉·弗里斯和奥地利维也纳的心理学家赫乐曼斯·沃博达宣称，人的体力存在着一个从出生之日起以23天为一周期的“体力盛衰周期”；人的情感和精神状况也存在着一个从出生之日起以28天为一周期的“情绪波动周期”。20年后，奥地利的阿尔弗雷德·特尔切尔教授也声称发现了人的智力存在着一个从出生之日起以33天为一个周期的“智力强弱周期”。后来人们称这三人的发现为“人体生物三节律”，即PSI周期（Physical、Sensitive和Intellectual的缩写）。

那么哺乳动物的生物钟是由什么组成的呢？我们来了解一下。其主钟位于下丘脑视交叉上核,是昼夜节律的一个主要起博器,发生周期约24小时节律,同时向各个组织器官发出同期的节律信号,构成各个组织器官的细胞也产生同位相的24小时节律,它控制机体的行为和生理节律,包括睡眠、运动、体温和许多内分泌等过程。下丘脑视交叉上核自身节律性具有内在的遗传基础,同时又受到环境、光信号以及一些化学物质的诱导和影响。它的作用就是维持身体不同组织的生理周期。

那么生物钟的周期为什么是24小时呢？也许，这是一个不证自明的公理，因为地球上的人和生物是在适应地球的自转和公转生活，地球自转的周期是24小时（一昼夜），地球绕太阳公转的周期是365天（一年），人和动物就是为适应地球的自转和公转而产生了特定的24小时的生物节律，生物的昼夜节律与太阳的东升西落相互配合，对植物来说可以最大限度地利用太阳能，对人来说也有利于白天工作和夜晚休息。

研究生物钟在医学上同样有着重要意义。据悉，通过研究生物钟，目前已产生了时辰生物学、时辰药理学和时辰治疗学等新学科。人体正常的生理节律发生改变，往往是疾病发生的先兆或危险信号，矫正节律可以防治某些疾病。

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