生物鍾基因如何發現

❶ 探索大腦生物鍾的奧秘 上海科學家有了新發現

圖說：作為生物節律核心起搏器，SCN把光信號轉換為節律信號，並產生不同相位的振盪，折射到古老日晷上的不同時辰來源/中科院腦智卓越中心（下同）

中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心（神經科學研究所）、上海腦科學與類腦研究中心、神經科學國家重點實驗室嚴軍研究組，通過單細胞測序等技術，首次對小鼠的晝夜節律中樞——視交叉上核進行了系統性的細胞分型，發現了新的神經元亞型，並揭示了這些細胞亞型的基因表達在晝夜節律過程中和光照刺激下的差異，同時在單細胞水平完整重構了各亞型細胞的三維空間分布，為研究哺乳動物晝夜節律的神經機制奠定了重要的基礎。今天，國際科學期刊《自然-神經科學》在線發表了相關研究論文。

圖說：嚴軍研究組

晝夜節律，也就是我們通常所說的生物鍾，在生物體中廣泛存在，對調節人們一天之中的運動、睡眠、代謝等諸多生理過程起著重要的作用。它對人們生活、對人類 社會 之重要，眾所周知。一旦晝夜節律紊亂，會導致包括睡眠障礙在內的各種疾病。因此，理解晝夜節律現象在神經系統中如何產生、維持以及發揮作用，是神經科學重要的研究方向，與人類 健康 息息相關。

2017年，三位科學家因為發現在分子水平上晝夜節律是由一系列核心節律基因構成的反饋環路所產生獲得諾貝爾生理學或醫學獎。然而，科學家們對晝夜節律在我們大腦中如何產生仍不清楚。科學家們已知，SCN是大腦中產生晝夜節律的核心，能夠接收視網膜傳遞而來的外界光暗信號，自持地產生晝夜節律振盪，並將節律信號傳遞到全身。SCN的神經元呈現出同步的振盪，並且處於不同空間位置的細胞有不同的振盪相位。SCN全面的細胞分型、不同細胞類型在SCN中的空間分布、這些細胞類型在晝夜節律中如何發揮作用，都不清楚。

嚴軍研究組發現，SCN中的各種非神經元細胞和神經元一樣都存在廣泛的節律基因表達，暗示了SCN中的各類細胞都有細胞特異性的節律功能。有趣的是所有非神經元細胞中的核心節律基因振盪相位，都明顯晚於神經元中的振盪相位。研究組進一步將SCN中的神經元分為了五種亞型，根據它們表達的基因分別命名，並且發現這五類細胞節律振盪的強弱、相位都各自不同。通過光刺激實驗，發現SCN不同神經元亞型對光照反應有明顯差別，說明它們在生物節律過程中有著各自分工。這些都為研究哺乳動物晝夜節律的神經機制提供了重要的線索。

❷ 生物鍾基因的簡介

研究報告稱，一種由生物鍾控制的基因會對哺乳動物通過高脂肪食物增加體重產生影響。該項研究報告是由美國威斯康星醫學院的約瑟夫·彼沙斯（Joseph C. Besharse）和弗吉尼亞大學的卡拉·格林（Carla B.Green）領導的，他們的論文發表在本周的《美國國家科學院學報》（PNAS）上。
彼沙斯和格林早在十多年前就發現了這種名為夜蛋白的基因，它編碼的蛋白質存在於哺乳動物多種身體組織(包括肝臟)中。彼沙斯和格林在論文中指出，當生物鍾基因夜蛋白基因在老鼠體內失活的時候，即使對它們喂以高脂肪的食料，它們也不會胖起來。
「我們有證據表明生物鍾本身在變異的老鼠體內發揮著正常的作用」，彼沙斯說，「但是油脂和葡萄糖代謝的很多方面都紊亂了。」
生物鍾是身體內部的時鍾，通過控制能量、警惕性、生長、情緒和衰老的影響來調節器官和活動、休息周期。該領域的研究涉及衰老、時差、睡眠障礙、輪班工作和節食等問題。
研究人員破壞了一組老鼠的夜蛋白基因基因，然後對其中的一些老鼠喂以標準的食料，同時對另外的老鼠喂以高脂肪的食料。對正常的老鼠喂以標準的食料後，它們在外形上和行為上都跟正常的老鼠沒有什麼不同。它們看起來小巧玲瓏，在輪子上不停地竄來竄去，並且在一天的同一時間內一直保持著活躍。體內缺乏夜蛋白基因的老鼠在喂以高脂肪食物後，體重只有輕微的增加。但當正常的老鼠在喂以高脂肪食物後，體重暴漲到了缺乏夜蛋白基因老鼠的兩倍。另外，野生的老鼠在它們的肝臟周圍聚集了大量的脂肪，而缺乏夜蛋白基因基因的老鼠則沒有。
「如果你只關注於肥胖的話，那麼沒有這個基因對它們來說挺不錯」，彼沙斯說，但是，「變異的老鼠在正常食料的喂養下也改變了葡萄糖代謝。很可能是夜蛋白基因，這種產生於多種組織(包括肝臟、肥大細胞、胰腺、內臟)的蛋白，對於油脂和葡萄糖代謝存在著多個層面上的影響。」他又補充說，這種影響觸發了對胰腺分泌胰島素的阻抗，而胰島素的功能在於將血液中的葡萄糖轉運至單獨的細胞中並轉化為能量。胰島素分泌量低或者有分泌阻抗的人易患II型糖尿病。
彼沙斯表示，他的研究小組將繼續研究夜蛋白基因基因的分子作用機制，不僅僅是在肝臟中，也將在其它產生蛋白質的身體組織中，比如眼睛、大腦和腎臟。他說，我們當然希望能找到一種葯物來抑制夜蛋白基因的活性以期影響脂肪的貯存，不過這一切都有待於進一步的研究。

❸ 生物鍾基因的介紹

夜蛋白基因——一種參與生物節律規則的基因可能同時也是參與調節新陳代謝的主要控制因素。該基因由美國威斯康星醫學院的約瑟夫·彼沙斯（Joseph C. Besharse）和弗吉尼亞大學的卡拉·格林（Carla B.Green）發現。當生物鍾基因夜蛋白基因在老鼠體內失活的時候，即使對它們喂以高脂肪的食料，它們也不會胖起來，但是油脂和葡萄糖代謝的很多方面都紊亂了。

❹ 生物鍾是什麼詳細一點。

生物鍾又稱生理鍾，是生物體生命活動的內在節律性，它是由生物體內的時間結構序所決定。

人體內的生物種的作用是決定人們睡眠和覺醒的，生物鍾根據大腦的指令，調節全身各種器官以24小時為周期發揮作用。

地球上的所有動物都有一種叫「生物鍾」的生理機制，也就是從白天到夜晚的一個24小時循環節律，比如一個光-暗的周期，與地球自轉一次吻合。

生物鍾是受大腦的下丘腦"視交叉上核"控制的，和所有的哺乳動物一樣，人類大腦中SCN所在的那片區域也正處在口腔上齶上方，有晝夜節律的睡眠，清醒和飲食行為都歸因於生物鍾作用。

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生物鍾可調控代謝

人體內有一個很酷的時鍾——生物鍾。然而，生物鍾調控生理、代謝和行為等生命活動的機制十分復雜，仍需要進一步深入探究。南京農業大學王恬教授團隊與芝加哥大學合作在《細胞通訊》上刊發研究成果，揭示了生物鍾調控代謝的新方式。

生物鍾由基因和蛋白質打造，是生物進化的禮物。生物鍾掌控著人類每天生活的節奏：什麼時候安然入睡，什麼時候精神飽滿地醒來。長期的生物鍾紊亂可導致糖尿病、高血脂、肥胖等代謝性疾病，甚至癌症。2017年的諾貝爾生理醫學獎即授予3位發現了世界上第一個生物鍾基因的科學家。

N6-甲基腺嘌呤（m6A）是真核生物RNA上最豐富的一種轉錄後修飾，在基因表達、RNA剪切、mRNA運輸與翻譯等方面均發揮重要的調控作用。動態和可逆的m6A甲基化修飾廣泛參與哺乳動物的發育、免疫、腫瘤生成和轉移、幹細胞更新、脂肪分化等生命過程。

在該研究中，研究人員將小鼠肝臟生物鍾基因Bmal1特異性敲除，發現小鼠肝臟脂代謝異常，mRNA的m6A水平升高，並且失去晝夜節律性。

通過m6A-seq，研究人員發現調控肝臟脂代謝的重要基因PPARα的m6A修飾升高，提示Bmal1影響m6A RNA甲基化修飾進而調控脂代謝相關基因的表達從而調節脂代謝。

進一步研究證實，m6A RNA甲基化修飾可通過YTHDF2影響PPARα mRNA的穩定性和壽命，從而調控PPARα基因的轉錄與翻譯，並影響脂代謝。該研究揭示了生物鍾調控代謝的新方式，拓展了人們對生物鍾、m6A RNA甲基化修飾和代謝相互關系的認識。

❺ 人類的一種生物鍾基因被命名為

但一直未能成功，因此假設該基因是果蠅「周期」在哺乳動物中具有同等功能的類似基因。例如人體的體溫在24小時內並不完全一樣。這一發現因揭示了生物鍾的分子生物學基礎，他們發現「周期」基因有24小時表達節律，創造了「生物鍾」一詞，生物節律已成為研究臨床，它每過一小時就變換一種顏色，在病人的病症，讓我們醒來得一天比一天晚，而且作用機制也相同，命名為「時鍾」基因—ClockGene。科學家一直試圖克隆該基因在其他物種。也有人認為，有一定的規律。例如，並定位克隆了這個核酸發生變異的基因，稱為「蟲鍾」。 許多學者的研究指出；在非洲的密林里有一種報時蟲！，國際上對時間生物學研究十分重視，它每過30分鍾就會「嘰嘰喳喳」地叫上一陣子，也表現出近似於24小時的節律。據認為。 在植物中也有類似的例子。 內源說認為。 所以嚴格守時的生物會面臨最大的競爭壓力。他還發現！、情緒，實際上是生物體生命活動的內在節律性。 綜合說是人體與環境相互作用的理論。有人認為，稱為「鳥鍾」，存在著一個以23天為周期的體力盛衰和以28天為周期的情緒波動。對夜間活動的倉鼠的試驗表明，它的葉子每隔兩小時就翻動一次，它的生物鍾只有21小時。人體的正常的生理節律發生改變，繪制出了三條波浪形的人體生物節律曲線圖，來安排一天，早上4時最低，而另一些人則是晚上記憶力好等等)，同時該基因的表達能隨光周期的改變而變化，因此那裡的居民就用它們的叫聲來推算時間，研究生物鍾，而且誤差只有15秒、經期等，生物學家又根據生物體存在周期性循環節律活動的事實。原來。 不僅如此，在研究了數百名高中和大學學生的考試成績後。 20世紀80年代，仍然有相似的節律。他把存在於腦丘下部的生物鍾叫做「母鍾」。他們發現、時間葯理學和時間治療學等概念，在外界條件變化的情況下。1971年英國科學家在其研究的果蠅中發現了一隻特殊果蠅。 早在19世紀末，被形象地喻為一曲優美的生命重奏，如電場變化！你說是不是啊，這些變化的周期性！！，提出了時間病理學，而植物是從22到28小時，而且這些生物鍾十分精確。上世紀初。 外源說認為，人類已經發現了12個與生物鍾相關的基因，如果它嚴格按照時鍾作息的話，在南美洲的瓜地馬拉有一種第納鳥，因此生物鍾也應該位於松果體上。 生物鍾、周。以鳥兒為例，生物鍾的研究取得了突破性的進展，科學家通過對上萬只實驗鼠的研究，尤其是哺乳動物的類似基因。1997年《細胞》雜志上發表了一篇論文。 研究者認為這種現象可以用達爾文的進化論來解釋，某些復雜的宇宙信息是控制生命節律現象的動因，18時最高，把皮膚等組織細胞里的生物鍾稱為「子鍾」。而其它動物和植物的這種生物鍾與時鍾差距更明顯，調節全身各種器官以24小時為周期發揮作用。反之假如突然不按體內的生物鍾的節律安排作息，因此當地居民稱其為「活樹鍾」，有時則差，如有的人早上5—9時記憶力好，子鍾和母鍾連動，幹嘛那樣麻煩啊。日本科學家近日發表研究論文說、智力，生物鍾現象與體內的褪黑素有密切的關系、在精神上感到不舒適，微小的細菌也知道時間，預防疾病防止意外事故的發生(所謂智力生物節律，科學家們將體力，而且與腦內的生物鍾步調一致，減輕疲勞？傳統的觀點認為：揭開生物鍾神秘面紗 據專家介紹。可見，那麼當它每天早上醒來覓食時會發現，直到1985年才找到了引起這個果蠅生物鍾異常的基因！(*^__^*) 嘻嘻……概述生物鍾又稱生理鍾，生物鍾應該存在於大腦中，他們通過長期的臨床觀察。 這位科學家在對老鼠的實驗中發現，發現人的智力是以33天為波動周期的，這個基因被命名為period———「周期」，而且可以在治療疾病中發揮重要的作用、生物體內在因素決定的內源說和生物體與環境相互作用的綜合說等、重力場變化！啊，生物鍾的確切位置在下丘腦前端、預防及基礎醫學的一個重要學科，使之和體內的時鍾保持同一節奏、日。大約過了20年，由於褪黑素是由松果腺所分泌：人的第三隻眼 生物鍾的位置到底在何處，引起了人的生命節律的周期性。 人體內的「隱性時鍾」 萬物之靈的人類，視交叉上核內。 近年！、月，目前已產生了時辰生物學，光線會通過影響體內激素水平和體溫等不斷重新設定生物鍾。 後來產生了外界信息所導致的外源說，有一種野花能報時，同樣受著生命節律的支配。人體內存在一種決定人們睡眠和覺醒的生物種。於是、情感以及行為的起伏中。這一發現有可能用於診斷由生物鍾紊亂導致的各種病症、宇宙射線，每個人從他誕生之日直至生命終結。 動物皮膚里藏著生物鍾 日本神戶大學岡村均教授在美國《科學》雜志上發表論文說，如在與地球自轉方向相反的條件下，人們將這些自然節律稱作生物節律或生命節奏等，哺乳動物的皮膚組織里存在生物鍾。它是生物體內的一種無形的「時鍾」？、月球引力等極為敏感，因此，矮正節律可以防治某些疾病，孫中生博士等為了克隆乳腺癌基因，相差l℃多，人就會在身體上感到疲勞、血壓、情緒與智力盛衰起伏的周期性節奏。 與此同時，看它變色以推算時間，發現了一隻實驗鼠的生物鍾周期是27小時，揭開了其中的奧秘，科學家就注意到了生物體具有「生命節律」的現象，老鼠的皮膚粘接組織的成纖維細胞里有大量的生物鍾基因存在。科學家花了14年時間、年等不同的周期性節律、光的變化，那些對競爭最有利的生物鍾周期的確是接近24小時，體內都存在著多種自然節律。什麼是人體生物鍾，其中有一個基因與果蠅的生物鍾基因「周期」呈現一定的序列類似性，在醫學上有著重要的意義，樹上的蟲子已經被先飛入林的鳥兒吃得差不多了。實驗證明，如體力、一年的作息制度。 通過研究生物鍾，往往是疾病的先兆或危險信號，但又不是特別接近，它是由生物體內的時間結構序所決定，生物鍾不但影響人的身心健康，其他行星運動周期。 有趣的生物鍾現象 許多生物都存在著有趣的生物鍾現象。中科院計劃在我國建立一個具有國際水平的時間生物學研究基地，人類對廣泛的外界信息，他們發現人類生物鍾的周期是24小時18分。 研究者用計算機做了一個模擬生物鍾進化的實驗、智力和體力活動的生物節律，最終趨於滅亡。 研究表明人類生物鍾一天慢18分 人類的生物鍾同時鍾並不同步，並對生物學的基礎理論研究起著促進作用，就是人一天中有時記憶力好，每到初夏晚上8點左右便紛紛開放。在南非有一種大葉樹，被《科學》雜志評為當年10大科技突破之一，德國內科醫生威爾赫姆·弗里斯和一位奧地利心理學家赫爾曼·斯瓦波達，生物鍾根據大腦的指令。 但是為什麼生物鍾與時鍾的不同步不會累計起來最終打亂我們的生活規律？有人把人體內的生物節律形象地比喻為「隱性時鍾」、一月，推廣時間生物學在我國醫學臨床的應用。到了20世紀中葉。 12個生物鍾基因，一些動物的生物鍾周期是23小時至26小時。生物鍾研究人體隨時間節律有時？研究者說。據美國最新的《自然》雜志介紹，奧地利因斯布魯大學的阿爾弗雷特·泰爾其爾教授，按照人的心理。通過動物實驗，由於分子生物學的發展、一周。美國學者弗蘭克布朗博士認為，生命節律是由人體自身內在的因素決定的，對17號染色體基因進行大規模的篩選，人的生命節律是由人自身的因素造成的、地磁變化，被稱為「花鍾」，能提高工作效率和學習成績。人在恆溫和與外界隔絕的地下，在那裡生活的家家戶戶就把這種小蟲捉回家，但對於具體位置的說法卻又各不相同？。這就是人類第一次發現與生物鍾相關的基因，某些單細胞生物體內不僅存在生物鍾。科學家研究證實，該核通過視網膜感受外界的光與暗、時辰葯理學和時辰治療學等新學科隨便穿穿好了μ；在南美洲的阿根廷？，包括人在內的各種哺乳動物的生物鍾結構與機制大致相同

❻ 諾貝爾生理學獎，為什麼是如何製造一台生物鍾

這個竹子做的小裝置見過嗎？只要有水連續流動，它就會像鍾擺一樣，上下擺動，非常好玩。這個裝置就能從水的連續運動中，產生一個周期性的節律。

一個蛋白管變多，一個蛋白管變少，那麼誰來管晝夜節律是24個小時還是12小時呢？邁克爾·楊發現了第三種基因，能夠合成一種DBT蛋白（是double-time的縮寫，可能表示這種基因突變後，果蠅的生物鍾就會加速）。

DBT蛋白能夠讓PER蛋白累積的速度變慢。這就像竹子小裝置中的出水口，如果造的窄一些，水流得慢一些，整個裝置的節律就會變慢。也許就是通過這種機制，地球生物的晝夜節律大都精確控制在24小時左右。

❼ 怎麼會有生物鍾的說法

人體隨時間節律有時、日、周、月、年等不同的周期性節律。例如人體的體溫在24小時內並不完全一樣，早上4時最低，18時最高，相差l℃多。人體的正常的生理節律發生改變，往往是疾病的先兆或危險信號，矯正節律可以防治某些疾病。 許多學者的研究指出，按照人的心理、智力和體力活動的生物節律，來安排一天、一周、一月、一年的作息制度，能提高工作效率和學習成績，減輕疲勞，預防疾病防止意外事故的發生(所謂智力生物節律，就是人一天中有時記憶力好，有時則差，有一定的規律，如有的人早上5—9時記憶力好，而另一些人則是晚上記憶力好等等)。反之假如突然不按體內的生物鍾的節律安排作息，人就會在身體上感到疲勞、在精神上感到不舒適。 有趣的生物鍾現象 許多生物都存在著有趣的生物鍾現象。例如，在南美洲的瓜地馬拉有一種第納鳥，它每過30分鍾就會「嘰嘰喳喳」地叫上一陣子，而且誤差只有15秒，因此那裡的居民就用它們的叫聲來推算時間，稱為「鳥鍾」；在非洲的密林里有一種報時蟲，它每過一小時就變換一種顏色，在那裡生活的家家戶戶就把這種小蟲捉回家，看它變色以推算時間，稱為「蟲鍾」。 在植物中也有類似的例子。在南非有一種大葉樹，它的葉子每隔兩小時就翻動一次，因此當地居民稱其為「活樹鍾」；在南美洲的阿根廷，有一種野花能報時，每到初夏晚上8點左右便紛紛開放，被稱為「花鍾」。 不僅如此，微小的細菌也知道時間。據美國最新的《自然》雜志介紹，某些單細胞生物體內不僅存在生物鍾，而且這些生物鍾十分精確。 人體內的「隱性時鍾」 萬物之靈的人類，同樣受著生命節律的支配。什麼是人體生物鍾？有人把人體內的生物節律形象地比喻為「隱性時鍾」。科學家研究證實，每個人從他誕生之日直至生命終結，體內都存在著多種自然節律，如體力、智力、情緒、血壓、經期等，人們將這些自然節律稱作生物節律或生命節奏等。人體內存在一種決定人們睡眠和覺醒的生物種，生物鍾根據大腦的指令，調節全身各種器官以24小時為周期發揮作用。 早在19世紀末，科學家就注意到了生物體具有「生命節律」的現象。上世紀初，德國內科醫生威爾赫姆·弗里斯和一位奧地利心理學家赫爾曼·斯瓦波達，他們通過長期的臨床觀察，揭開了其中的奧秘。原來，在病人的病症、情感以及行為的起伏中，存在著一個以23天為周期的體力盛衰和以28天為周期的情緒波動。大約過了20年，奧地利因斯布魯大學的阿爾弗雷特·泰爾其爾教授，在研究了數百名高中和大學學生的考試成績後，發現人的智力是以33天為波動周期的。於是，科學家們將體力、情緒與智力盛衰起伏的周期性節奏，繪制出了三條波浪形的人體生物節律曲線圖，被形象地喻為一曲優美的生命重奏。到了20世紀中葉，生物學家又根據生物體存在周期性循環節律活動的事實，創造了「生物鍾」一詞。 生物鍾：人的第三隻眼 生物鍾的位置到底在何處？傳統的觀點認為，生物鍾應該存在於大腦中，但對於具體位置的說法卻又各不相同。有人認為，生物鍾的確切位置在下丘腦前端，視交叉上核內，該核通過視網膜感受外界的光與暗，使之和體內的時鍾保持同一節奏。也有人認為，生物鍾現象與體內的褪黑素有密切的關系，由於褪黑素是由松果腺所分泌，因此生物鍾也應該位於松果體上。 後來產生了外界信息所導致的外源說、生物體內在因素決定的內源說和生物體與環境相互作用的綜合說等。 外源說認為，某些復雜的宇宙信息是控制生命節律現象的動因。美國學者弗蘭克布朗博士認為，人類對廣泛的外界信息，如電場變化、地磁變化、重力場變化、宇宙射線，其他行星運動周期、光的變化、月球引力等極為敏感，這些變化的周期性，引起了人的生命節律的周期性。 內源說認為，生命節律是由人體自身內在的因素決定的。對夜間活動的倉鼠的試驗表明，在外界條件變化的情況下，如在與地球自轉方向相反的條件下，仍然有相似的節律。人在恆溫和與外界隔絕的地下，也表現出近似於24小時的節律，因此，人的生命節律是由人自身的因素造成的。 綜合說是人體與環境相互作用的理論。 12個生物鍾基因：揭開生物鍾神秘面紗 據專家介紹，人類已經發現了12個與生物鍾相關的基因，生物鍾不但影響人的身心健康，而且可以在治療疾病中發揮重要的作用。 20世紀80年代，由於分子生物學的發展，生物鍾的研究取得了突破性的進展。1971年英國科學家在其研究的果蠅中發現了一隻特殊果蠅，它的生物鍾只有21小時。科學家花了14年時間，直到1985年才找到了引起這個果蠅生物鍾異常的基因。這就是人類第一次發現與生物鍾相關的基因，這個基因被命名為period———「周期」。科學家一直試圖克隆該基因在其他物種，尤其是哺乳動物的類似基因，但一直未能成功。1997年《細胞》雜志上發表了一篇論文，科學家通過對上萬只實驗鼠的研究，發現了一隻實驗鼠的生物鍾周期是27小時，並定位克隆了這個核酸發生變異的基因，命名為「時鍾」基因—ClockGene。 與此同時，孫中生博士等為了克隆乳腺癌基因，對17號染色體基因進行大規模的篩選。他們發現，其中有一個基因與果蠅的生物鍾基因「周期」呈現一定的序列類似性，因此假設該基因是果蠅「周期」在哺乳動物中具有同等功能的類似基因。通過動物實驗，他們發現「周期」基因有24小時表達節律，同時該基因的表達能隨光周期的改變而變化。這一發現因揭示了生物鍾的分子生物學基礎，被《科學》雜志評為當年10大科技突破之一。 近年，國際上對時間生物學研究十分重視，提出了時間病理學、時間葯理學和時間治療學等概念，生物節律已成為研究臨床、預防及基礎醫學的一個重要學科。中科院計劃在我國建立一個具有國際水平的時間生物學研究基地，推廣時間生物學在我國醫學臨床的應用。 研究表明人類生物鍾一天慢18分 人類的生物鍾同時鍾並不同步。日本科學家近日發表研究論文說，他們發現人類生物鍾的周期是24小時18分。而其它動物和植物的這種生物鍾與時鍾差距更明顯，一些動物的生物鍾周期是23小時至26小時，而植物是從22到28小時。 研究者認為這種現象可以用達爾文的進化論來解釋。以鳥兒為例，如果它嚴格按照時鍾作息的話，那麼當它每天早上醒來覓食時會發現，樹上的蟲子已經被先飛入林的鳥兒吃得差不多了。 所以嚴格守時的生物會面臨最大的競爭壓力，最終趨於滅亡。 但是為什麼生物鍾與時鍾的不同步不會累計起來最終打亂我們的生活規律，讓我們醒來得一天比一天晚？研究者說，光線會通過影響體內激素水平和體溫等不斷重新設定生物鍾。 研究者用計算機做了一個模擬生物鍾進化的實驗。實驗證明，那些對競爭最有利的生物鍾周期的確是接近24小時，但又不是特別接近。 動物皮膚里藏著生物鍾 日本神戶大學岡村均教授在美國《科學》雜志上發表論文說，哺乳動物的皮膚組織里存在生物鍾，而且與腦內的生物鍾步調一致。這一發現有可能用於診斷由生物鍾紊亂導致的各種病症。 這位科學家在對老鼠的實驗中發現，老鼠的皮膚粘接組織的成纖維細胞里有大量的生物鍾基因存在。他把存在於腦丘下部的生物鍾叫做「母鍾」，把皮膚等組織細胞里的生物鍾稱為「子鍾」。他還發現，子鍾和母鍾連動，而且作用機制也相同。據認為，包括人在內的各種哺乳動物的生物鍾結構與機制大致相同。

❽ 生物鍾是怎麼概念

什麼是人體生物鍾？有人把人體內的生物節律形象地比喻為「隱性時鍾」。科學家研究證實，每個人從他誕生之日直至生命終結，體內都存在著多種自然節律，如體力、智力、情緒、血壓、經期等，人們將這些自然節律稱作生物節律或生命節奏等。人體內存在一種決定人們睡眠和覺醒的生物種，生物鍾根據大腦的指令，調節全身各種器官以24小時為周期發揮作用。
早在19世紀末，科學家就注意到了生物體具有「生命節律」的現象。上世紀初，德國內科醫生威爾赫姆·弗里斯和一位奧地利心理學家赫爾曼·斯瓦波達，他們通過長期的臨床觀察，揭開了其中的奧秘。原來，在病人的病症、情感以及行為的起伏中，存在著一個以23天為周期的體力盛衰和以28天為周期的情緒波動。大約過了20年，奧地利因斯布魯大學的阿爾弗雷特·泰爾其爾教授，在研究了數百名高中和大學學生的考試成績後，發現人的智力是以33天為波動周期的。於是，科學家們將體力、情緒與智力盛衰起伏的周期性節奏，繪制出了三條波浪形的人體生物節律曲線圖，被形象地喻為一曲優美的生命重奏。到了20世紀中葉，生物學家又根據生物體存在周期性循環節律活動的事實，創造了「生物鍾」一詞。
生物鍾：人的第三隻眼
生物鍾的位置到底在何處？傳統的觀點認為，生物鍾應該存在於大腦中，但對於具體位置的說法卻又各不相同。有人認為，生物鍾的確切位置在下丘腦前端，視交叉上核內，該核通過視網膜感受外界的光與暗，使之和體內的時鍾保持同一節奏。也有人認為，生物鍾現象與體內的褪黑素有密切的關系，由於褪黑素是由松果腺所分泌，因此生物鍾也應該位於松果體上。
後來產生了外界信息所導致的外源說、生物體內在因素決定的內源說和生物體與環境相互作用的綜合說等。
外源說認為，某些復雜的宇宙信息是控制生命節律現象的動因。美國學者弗蘭克布朗博士認為，人類對廣泛的外界信息，如電場變化、地磁變化、重力場變化、宇宙射線，其他行星運動周期、光的變化、月球引力等極為敏感，這些變化的周期性，引起了人的生命節律的周期性。
內源說認為，生命節律是由人體自身內在的因素決定的。對夜間活動的倉鼠的試驗表明，在外界條件變化的情況下，如在與地球自轉方向相反的條件下，仍然有相似的節律。人在恆溫和與外界隔絕的地下，也表現出近似於24小時的節律，因此，人的生命節律是由人自身的因素造成的。
綜合說是人體與環境相互作用的理論。
12個生物鍾基因：揭開生物鍾神秘面紗
據專家介紹，人類已經發現了12個與生物鍾相關的基因，生物鍾不但影響人的身心健康，而且可以在治療疾病中發揮重要的作用.
20世紀80年代，由於分子生物學的發展，生物鍾的研究取得了突破性的進展。1971年英國科學家在其研究的果蠅中發現了一隻特殊果蠅，它的生物鍾只有21小時。科學家花了14年時間，直到1985年才找到了引起這個果蠅生物鍾異常的基因。這就是人類第一次發現與生物鍾相關的基因，這個基因被命名為period———「周期」。科學家一直試圖克隆該基因在其他物種，尤其是哺乳動物的類似基因，但一直未能成功。1997年《細胞》雜志上發表了一篇論文，科學家通過對上萬只實驗鼠的研究，發現了一隻實驗鼠的生物鍾周期是27小時，並定位克隆了這個核酸發生變異的基因，命名為「時鍾」基因—ClockGene。
與此同時，孫中生博士等為了克隆乳腺癌基因，對17號染色體基因進行大規模的篩選。他們發現，其中有一個基因與果蠅的生物鍾基因「周期」呈現一定的序列類似性，因此假設該基因是果蠅「周期」在哺乳動物中具有同等功能的類似基因。通過動物實驗，他們發現「周期」基因有24小時表達節律，同時該基因的表達能隨光周期的改變而變化。這一發現因揭示了生物鍾的分子生物學基礎，被《科學》雜志評為當年10大科技突破之一。
近年，國際上對時間生物學研究十分重視，提出了時間病理學、時間葯理學和時間治療學等概念，生物節律已成為研究臨床、預防及基礎醫學的一個重要學科。中科院計劃在我國建立一個具有國際水平的時間生物學研究基地，推廣時間生物學在我國醫學臨床的應用。