 三名美国科学家杰弗里·霍尔(Michael Jeffrey C. Hall)、迈克尔·罗斯巴殊(Michael Rosbash)和迈克尔·杨(Michael W. Young)获得了今年的诺贝尔生理学或医学奖，他们发现了有机体对光和黑暗的昼夜节律反应。 昼夜节律是一个 24小时生物钟，特指植物、动物等以 24小时为周期出现的规律行为。比如，人类在白天和黑夜就表现出截然不同的行为特征:清醒或睡眠，运动量改变，血压、体温和胰岛素分泌发生变化。 除了昼夜节律，生物还有其他多种类型的生物节律行为，比如年轻女性每个月的生理周期(28天左右)、候鸟每年的迁徙行为等。 只要是在阳光下生活的植物、动物，几乎都存在昼夜节律行为。地球自转造成晨昏交替。在漫长的进化过程中，生物体为应对日出日落，产生了不同的生存策略，比如昼伏夜出，或昼出夜伏等。 这些“ 24小时制”的生存策略，在漫长的进化过程中，已被深深地镌刻在人类和其他生物的基因中，成为生物钟。根据生存策略的不同，很多生物被分为昼行性或夜行性生物。人类是典型的昼行性生物，而小鼠是夜行性动物。 生物钟强大到影响人类几乎所有的生理活动。比如在正常情况下，人们受生物钟的调控，在夜间的能量消耗很少，摄食也很少。而一些昼夜节律紊乱患者，在夜间也大量进食，能量过剩，导致肥胖。昼夜节律的失常、紊乱，还可能导致患者睡眠障碍、认知功能的变化，甚至精神失常。 昼夜节律行为是最基本的生物学现象，虽然早已被发现，但科学家一直不敢相信这一复杂的生命活动背后，有对应的基因存在，或者受到基因的支配。 直到 1971年，美国科学家西摩·本哲(Seymour Benzer)等人发现果蝇突变体有昼夜节律异常行为。1984年，在激烈的竞争中，前述三位科学家带领的研究团队率先找到了第一个显著影响生物昼夜节律的基因--per基因(period)。这一重要发现鼓舞了更多科学家投身该领域。  目前，人们在哺乳动物中已发现十多个控制昼夜节律的基因，如 Bmal1、Clock等基因。其中，在人体内有三个 per基因(Per1，Per2，Per3)被发现。昼夜节律的分子机制现在已经相对清楚，几乎所有的相关基因都已被找到。 三位获得诺奖的科学家虽然率先发现了 per基因，但他们没有解决“包括 per在内的生物钟基因如何调控细胞、组织、器官的节律生理活动”的问题。 越来越多调控昼夜节律的基因被发现，但它们如何接收外界信号，以及如何相互配合，还有待研究。已经上市的调控人类昼夜节律相关的产品还很少，相关药物正在艰难地研发和测试中。 |
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