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生物钟是文化的巨大推动力,这是在我们的行为中最被低估的一种力量
让我们从日夜开始。生命的进化在光明与黑暗中进行。光明,然后是黑暗。因此,植物和动物都进化出自己的内部时钟,这使得它们能适应光线的改变。这是化学时钟。每个已知的多细胞生物体内都有这种时钟。
举个例子,如果你从海滩上抓一只鲎,把它空运到大陆的另一端,接着把它放入一个倾斜的笼子里。在它数千里外家乡的海岸,涨潮的时候,它会爬到笼子的高处,而退潮时它又会退回笼子底部。这种行为它会重复数个星期,直到渐渐失去这种判断能力。这非常不可思议,但这不是什么灵异或是超自然现象。原因很简单,这些鲎拥有能与周围环境相协调的内部周期。我们也有这种能力。
就人类而言我们称之为生物钟。当你拿走某个人的手表,把他关进一个深入地下的堡垒,关上几个月,你就能更清楚地观察到生物钟的作用。实际上有志愿者做过这个实验,他们从洞里出来时,对他们在洞里的时间有点混乱。不管这些志愿者显得多不合逻辑,有一件事可以确认。他们每天都比之前晚起一点,大约15分钟,在这几星期内他们的生物钟就像这样不断向后推延。而且,我们知道他们是用自己的生物钟做到这点的,而不是用某种方式感知外面的日光。
我们有生物钟,并且它对我们的生活极其重要。它也是文化的巨大推动力,我认为这是在我们的行为中最被低估的一种力量。我们人类是从赤道附近进化而来的一个物种,因此我们能非常好地适应12小时的白昼和12小时的黑夜。不过当然,我们现在已经遍布全球的每个角落。在我居住的加拿大北极地区,夏天是极昼,而冬天则是极夜。因此,传统上北部原住民文化是高度季节性的,在冬天,睡眠时间很长,人们在室内享受家庭生活;而在夏天则是疯狂的狩猎及很长时间的劳作,非常活跃。
由于昼夜时钟的存在,万物交响曲才能日复一日地完美上演
生物钟,我们无法听到这个古老生物钟发出的声响,但它确实在我们的细胞中“嘀嗒”走动。说它古老,因为它的指针早在数十亿年前便开始了飞奔;时至今日,它依然活力不减,一视同仁地为所有门类的生物报时,根据自然节序协调它们的生命律动。动物、植物、细菌……包括人类在内的一切生物之所以能严丝合缝地奏出一曲宏大的生命交响,指挥棒就是这个自地球生命诞生的那刻起便不曾停歇的节拍器。
科学家们知道,生命于35亿年前降临地球后,便不得不逐渐适应昼夜更替产生的日照与温度的变化,以至于发明了“生物钟”这个奇特的玩意,把自然节律融入自身。哪怕没有光照,这个分子时钟回荡在细胞中的“节拍”依旧会化为大量蛋白质在数量及活动程度上的规律变化。由此引发的一系列连锁反应,调控着生物体的各项活动,尤其决定了进食和作息的周期。正是由于昼夜时钟的存在,万物交响曲才能日复一日地完美上演。所以植物会需要阳光;所以一些动物鸡鸣即起,而另一些却与夜为伴……亿万年来,这些节奏从未被打乱过。
现代人的生活方式有它的优点,但我想我们应该明白所付出的代价
研究人员此前认为每一大类物种体内的生物钟都有其特殊的“发条”,它们被称为“生物钟基因”。每天,生物钟基因的表达使蛋白质大量聚积,直至数量达到一定极限;随后,蛋白质慢慢消失,如此周而复始。不过,相关研究早就表明,这些生物钟基因在动物、植物、真菌等各门类生物体内是不同的。
因此,有学者认为“生物钟在各类生物体内独立出现”,英国剑桥大学生物学家阿克莱斯·瑞迪介绍道,但他认为这一理论“没有任何意义”。“昼夜节律对生物的存活至关重要。凡是我们研究过的生物,都听命于这一调控。”加拿大约克大学生物学家帕特里夏·莱金·托马斯解释道,“这说明生物钟非常可能在生物进化的初期就出现了。”即早于动物和植物的分化。“所以我们觉得应该有另一种解释,”阿克莱斯·瑞迪提出。他指的是一种在生命历程的最初期就已出现的生物钟“发条”,是它控制着所有生物的生命节奏,而其奥秘就在于过氧化物氧还蛋白(Peroxiredoxin)的周期性活动一一这是一类保护细胞的抗氧化物质。这一新视角对理解那些由生物钟紊乱引起的疾病或将至关重要。
那么,我们人类的自然节奏应该是什么样的呢?我们理想中的睡眠模式应是什么样的呢?事实表明,当生活在完全没有任何人工光源的环境中时,人们会每晚睡两次。人们在晚上8点钟左右睡觉直到午夜,接着再次入睡,大约从凌晨2点直到日出。在这两次睡眠之间,有几个小时,人们在床上安静地沉思。在这段时间内,催乳素产生,这样的情况在现代社会不会出现。这些研究中的人们在白天觉得很清醒,他们意识到正在经历生命中的第一次真正的失眠。转到现代社会,我们的文化中充满时差:全球旅行、24小时营业、倒班工作。我们现代人的这种生活方式有它的优点,但我想我们应该明白所付出的代价。
(本刊根据TED视频整理)
让我们从日夜开始。生命的进化在光明与黑暗中进行。光明,然后是黑暗。因此,植物和动物都进化出自己的内部时钟,这使得它们能适应光线的改变。这是化学时钟。每个已知的多细胞生物体内都有这种时钟。
举个例子,如果你从海滩上抓一只鲎,把它空运到大陆的另一端,接着把它放入一个倾斜的笼子里。在它数千里外家乡的海岸,涨潮的时候,它会爬到笼子的高处,而退潮时它又会退回笼子底部。这种行为它会重复数个星期,直到渐渐失去这种判断能力。这非常不可思议,但这不是什么灵异或是超自然现象。原因很简单,这些鲎拥有能与周围环境相协调的内部周期。我们也有这种能力。
就人类而言我们称之为生物钟。当你拿走某个人的手表,把他关进一个深入地下的堡垒,关上几个月,你就能更清楚地观察到生物钟的作用。实际上有志愿者做过这个实验,他们从洞里出来时,对他们在洞里的时间有点混乱。不管这些志愿者显得多不合逻辑,有一件事可以确认。他们每天都比之前晚起一点,大约15分钟,在这几星期内他们的生物钟就像这样不断向后推延。而且,我们知道他们是用自己的生物钟做到这点的,而不是用某种方式感知外面的日光。
我们有生物钟,并且它对我们的生活极其重要。它也是文化的巨大推动力,我认为这是在我们的行为中最被低估的一种力量。我们人类是从赤道附近进化而来的一个物种,因此我们能非常好地适应12小时的白昼和12小时的黑夜。不过当然,我们现在已经遍布全球的每个角落。在我居住的加拿大北极地区,夏天是极昼,而冬天则是极夜。因此,传统上北部原住民文化是高度季节性的,在冬天,睡眠时间很长,人们在室内享受家庭生活;而在夏天则是疯狂的狩猎及很长时间的劳作,非常活跃。
由于昼夜时钟的存在,万物交响曲才能日复一日地完美上演
生物钟,我们无法听到这个古老生物钟发出的声响,但它确实在我们的细胞中“嘀嗒”走动。说它古老,因为它的指针早在数十亿年前便开始了飞奔;时至今日,它依然活力不减,一视同仁地为所有门类的生物报时,根据自然节序协调它们的生命律动。动物、植物、细菌……包括人类在内的一切生物之所以能严丝合缝地奏出一曲宏大的生命交响,指挥棒就是这个自地球生命诞生的那刻起便不曾停歇的节拍器。
科学家们知道,生命于35亿年前降临地球后,便不得不逐渐适应昼夜更替产生的日照与温度的变化,以至于发明了“生物钟”这个奇特的玩意,把自然节律融入自身。哪怕没有光照,这个分子时钟回荡在细胞中的“节拍”依旧会化为大量蛋白质在数量及活动程度上的规律变化。由此引发的一系列连锁反应,调控着生物体的各项活动,尤其决定了进食和作息的周期。正是由于昼夜时钟的存在,万物交响曲才能日复一日地完美上演。所以植物会需要阳光;所以一些动物鸡鸣即起,而另一些却与夜为伴……亿万年来,这些节奏从未被打乱过。
现代人的生活方式有它的优点,但我想我们应该明白所付出的代价
研究人员此前认为每一大类物种体内的生物钟都有其特殊的“发条”,它们被称为“生物钟基因”。每天,生物钟基因的表达使蛋白质大量聚积,直至数量达到一定极限;随后,蛋白质慢慢消失,如此周而复始。不过,相关研究早就表明,这些生物钟基因在动物、植物、真菌等各门类生物体内是不同的。
因此,有学者认为“生物钟在各类生物体内独立出现”,英国剑桥大学生物学家阿克莱斯·瑞迪介绍道,但他认为这一理论“没有任何意义”。“昼夜节律对生物的存活至关重要。凡是我们研究过的生物,都听命于这一调控。”加拿大约克大学生物学家帕特里夏·莱金·托马斯解释道,“这说明生物钟非常可能在生物进化的初期就出现了。”即早于动物和植物的分化。“所以我们觉得应该有另一种解释,”阿克莱斯·瑞迪提出。他指的是一种在生命历程的最初期就已出现的生物钟“发条”,是它控制着所有生物的生命节奏,而其奥秘就在于过氧化物氧还蛋白(Peroxiredoxin)的周期性活动一一这是一类保护细胞的抗氧化物质。这一新视角对理解那些由生物钟紊乱引起的疾病或将至关重要。
那么,我们人类的自然节奏应该是什么样的呢?我们理想中的睡眠模式应是什么样的呢?事实表明,当生活在完全没有任何人工光源的环境中时,人们会每晚睡两次。人们在晚上8点钟左右睡觉直到午夜,接着再次入睡,大约从凌晨2点直到日出。在这两次睡眠之间,有几个小时,人们在床上安静地沉思。在这段时间内,催乳素产生,这样的情况在现代社会不会出现。这些研究中的人们在白天觉得很清醒,他们意识到正在经历生命中的第一次真正的失眠。转到现代社会,我们的文化中充满时差:全球旅行、24小时营业、倒班工作。我们现代人的这种生活方式有它的优点,但我想我们应该明白所付出的代价。
(本刊根据TED视频整理)