“日出而作,日落而息”,地球上大部分生物從幾十萬年前開始就遵從著大自然的規律繁衍生息。對于這種自然的狀態,人們并沒有過多的留意。直到現代醫學逐步發達,人們才知道,這種順應自然的規律叫作“生物鐘”。隨之而來的,也是科學家們對生物鐘的各種研究。
最近,美國哈佛大學的一項研究顯示,人體的生物鐘和道德選擇之間也存在聯系。也就是說,習慣早起或早上精神比較好的人,他們在早上的行為也比較合乎道德。而習慣晚睡或晚上精神更好的人,他們在晚上誠實度也可能更高。有趣的是,有些人認為習慣夜生活的人更可能行為不檢點,但這個研究發現,不論是“夜貓族”或習慣早起的人,在一天中不同的時間里,也都會出現不道德或不誠實的行為。
那么,什么是生物鐘,它對人類的身體和生活有哪些影響呢?
南京師范大學生命科學學院教授劉暢在接受《中國科學報》記者采訪時表示,目前科學界,對于生物鐘狹義的理解是,地球因為自轉晝夜交替的變化,會導致光線和食物發生變化,而生物為了適應周期性的變化,產生所謂的“生物時鐘”。“可見,生物鐘由兩個方面影響,一方面是來自光線變化,也叫中樞性生物時鐘,動物的視交叉上核神經元可以負責感光,從而產生中樞性的生物鐘。”劉暢說,“另一方面,食物讓生物產生外周性的生物時鐘。中樞性生物時鐘和外周性生物時鐘要彼此同步、偶聯。如果有一方面被打破,就會打破兩者的生物機制。”
人類對于生物鐘的關注可以追溯到19世紀末。可直到上世紀初,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,通過長期的臨床觀察,揭開了其中的奧秘。原來,在病人的病癥、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后,發現人的智力是以33天為波動周期的。于是,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“生物鐘”一詞。
“其實除了日生物鐘,生物還存在著月生物鐘,比如女性的月經,以及年生物鐘,如動物的冬眠。”劉暢說。
生物鐘對于人類的重要性不言而喻。“舉個例子,人體內生長激素,在孩子熟睡的時候分泌最旺盛。可見,內分泌系統存在晝夜紀律性。而患有心血管疾病的病人,往往在凌晨身體快清醒的時候最危險,因為,那時生物鐘處在比較低潮的時候。”劉暢說。
近幾年,很多科學研究都發現,人類方方面面的行為都與生物鐘有關。比如,有一種遺傳性疾病叫家族性睡眠相位提前綜合征,患者生物鐘相位與正常人相比顯著提前,他們每天晚上7點左右就要入睡,而每天清晨3點左右就會醒來。這種病人顯然無法與多數人的作息規律銜接。
因此,生物鐘一旦被打破,對于人體的影響也是多方面的。“如果生物鐘被短期打破,可以通過調節扭轉。但是如果長時間被打破,那么就會導致代謝疾病甚至腫瘤。”劉暢表示。流行病學研究發現,夜班較多或夜間工作時間較長的女性,乳腺癌發病率有輕度升高。從癌癥預后來看,生物節律紊亂者的預后明顯不如節律正常者。對此,一種解釋認為,夜間過度暴露于燈光之下會導致褪黑素分泌減少(褪黑素參與調控睡眠、免疫、衰老等多方面生理活動,其分泌具日節律,夜間達到最高濃度水平),從而增加了癌癥易感性。但褪黑素的減少究竟是如何增加癌癥易感性的,科學家們尚未找到肯定的答案。
順應自然,遵循生物鐘,是人類健康生活最好的選擇。可是,隨著人類社會的不斷發展,電燈的出現,大大延長了白天的時間,也讓夜生活變得豐富多彩,人們的生活開始變得沒有規律,甚至日夜顛倒。或許,有的人會說,我們的身體已經適應了晚睡晚起的生活,不會有問題,說不定是大自然要我們進化出另一套生物鐘系統呢?
但是,專家卻不這樣認為。劉暢表示:“我們目前的生物鐘是人類進化了幾百萬年后的結果,任何強行扭轉生物鐘的行為都是不科學的。”
所以,從目前的健康角度來看,遵循古老的生物鐘規律,養成良好的作息習慣,還是很有必要的。
9月2日,中國工程院院士印遇龍、趙中偉,中國科學院院士譚蔚泓分別走進長沙市三所中小學校園,新學期以“科學”為主題為同學們上好開學第一課,近距離讓同學們感受科學的魅力,激發他們對科學的興趣和科技報國的志......
文|朱丹早起梳洗,還要涂防曬霜,真是麻煩呢。沖杯咖啡吧,讓我的一天來點精神,可是我的咖啡還新鮮嗎?算了,來杯紅茶,加點牛奶吧,澀味變淡了許多。早餐后出門打算做個頭發,可我不喜歡理發店里彌漫的燙發的味道......
今年,各大學部的學科評審剛剛落幕國家自然科學基金(簡稱國自然)的結果即將揭曉。對于科研工作者來說,這毫無疑問是緊張又充滿期待的時刻。今年的總預算增加了21.4億元,這個消息無疑讓不少申請者精神為之振奮......
文|郭傳杰(中國科學院原黨組副書記)8月17日晚,伴著淅淅瀝瀝的秋雨,“光召走了!”這噩耗在熟悉光召先生的人群中迅速傳播。非常靜悄,就像怕驚擾了先生的安睡;又如驚雷,轟響在許許多多人的心頭。周光召先生......
2024年度衛星導航定位科學技術獎評審結果公示依據《國家科學技術獎勵條例》和《衛星導航定位科學技術獎獎勵條例》,經衛星導航定位科學技術獎評審委員會評審,獎勵委員會會議審定,評審結果如下:2024年度衛......
2024前沿科學創新大會近日在深圳舉行,青年科學家社會責任聯盟與深圳市教育科學研究院緊密合作,發起科學家精神進校園和青年科學家科學第一講活動。科普活動現場。主辦方供圖活動期間,活躍在科研一線的青年科學......
丙烯是世界上產量最大的化工品之一,也是塑料、橡膠、纖維、醫藥等領域重要的基礎化工原料。7月19日,一項來自天津大學新能源化工團隊的突破性研究成果以封面論文的形式在《科學》上發表。該團隊研發出一種成本低......
“做科學研究工作務必勤奮、誠信、求真務實。”在中國石油勘探開發研究院2022年為中國科學院院士李德生舉行的百歲壽辰紀念活動上,期頤之年的李德生再次囑咐后輩們。他是這么說的,也是這樣做的。在李德生看來,......
“書中每一篇文章都講述了一位老科學家跌宕起伏而又自強不息的人生故事,我被這些文字所打動。”7月9日,在北京舉辦的弘揚科學家精神座談暨《風范:他們用一生寫就的科學家精神》(以下簡稱《風范》)新書出版研討......
2016年,剛本科畢業不久的杜立就收到了自己的博士生導師、諾貝爾物理學獎得主WolfgangKetterle拋來的“燙手山芋”——這位美國麻省理工學院(MIT)教授讓他在MIT設計搭建一個全新的量子氣......