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生物钟咋来的?

来源:新华网—科学原理一点通   日期:2016-04-25

  知识点:生物钟是什么?生物钟(biochronometry),是生物体内的看不见摸不着的无形的钟。生物钟是生物的生理调整机制和维护系统,受大脑下丘脑"视交叉上核"(SCN)控制。这个无形的生物钟牢牢的控制着人体每日的生理作息规律和运转。


  我们在生活中常常会听到有人这么总结自己的失眠,“错过了睡点,睡不着了”。每个人都有自己的“睡点”,有的是晚上10点,有的是凌晨2点,有的人比较特别,是早上6点。虽然睡点的时间千差万别,但有一点是相同的,就是每当那个“睡点”到来的时候,我们都无一例外呵欠连连,恨不能有张床摆在面前好让自己一头栽下去,直接进入梦乡。


  其实,这也是我们通常习惯所说的“生物钟”的表现之一。虽然我们都熟练地运用“生物钟”这个词,但很少有人能将它和人类漫长的进化历程联系在一起。事实上,生物钟一直在我们的基因里追踪记录着大地上的日升日落,千百年来从未间断过。我们大多数人会天黑睡觉、天亮起床,就是大脑里的计时功能在发挥作用。神奇的是,这个生物钟能够自我调节,去适应新的昼夜周期。比如,我们坐飞机从中国去美国,虽然会有时差反应,但总能慢慢地调整,融入到新的昼夜更替的规律中去。


  科学家发现,自带生物钟的生命在30亿年前就出现了,它的名字叫做蓝藻细菌,和人类一样,这种细菌有着自己的昼夜节律。科学家对此有各种解释,比较主流的一种,是细菌要在白天和黑夜两种情况下获得能量,白天是光合作用,夜晚是固氮反应,这两种化学反应同时发挥会互相抵消,必须让它们在白天和夜晚轮流发挥作用,因此细菌就开始追踪记录白天和黑夜的更替,以便及时启用一种作用而停止另外一种作用。在漫长的生物演化过程中,植物和动物们演化出了各种各样的生物钟,树木春天发芽、秋天结果、狗熊们秋天积蓄脂肪、冬天冬眠……但最基本的,仍然是对昼夜更替的记录。


  很多人受到失眠或者睡眠质量不高的困扰,通常都是因为生物钟没有“调校”好。在生物钟告诉我们需要入睡的时候,我们可能正在加班、打游戏、上网,没有能够及时地入睡,久而久之,就会造成生物钟紊乱。制定一个符合生物钟的“入睡时间表”,可能是解决这个问题的最好办法。


  那么“生物钟”紊乱会不会导致人的记忆力下降呢?为此科学家们特意进行了老鼠实验。他们将32只年龄、大小等条件相似的老鼠平均分成两组,并饲养在两个笼子里。利用遮光法打乱A组老鼠的生物钟,而B组老鼠进行正常饲养。四个星期以后,让A、B两组老鼠分别走同一迷宫,各走两遍,从对照结果来看,A组老鼠的记忆力明显比B组老鼠要差很多。从老鼠实验可以看出,“生物钟”紊乱会导致记忆力下降。在现实生活中,从上班族的精神状态来看,人也是如此。