生物鐘:尚未說完的祕密!

生物鐘雖然與你日夜相伴,但有關它的秘密,你可能僅僅略知一二。那麼關於生物鐘,還有哪些你不知道的秘密呢?

生物钟:尚未说完的秘密!

不僅僅控制你的睡眠

或許你可以不假思索地回答有關生物鐘的知識,說我們的睡眠就是由生物鐘控制的,否則人們就不必為睡覺每天付出七八個小時了。你的回答沒有錯,但你的回答太粗淺了,因為生物鐘現象在我們身上的體現太多太多了,而且其中的一些秘密人類到現在還沒有搞清楚。

如人體一天中的各種生理波動每個小時內都呈現有規律的變化。如 1點鐘時人對痛特別敏感,有些疾病此時易加劇;2點鐘時人的肝臟仍繼續工作,其他大部分器官工作節律均放慢或停止工作,處於休整狀態;3點鐘時人全身休息,肌肉完全放鬆,此時血壓低,脈搏和呼吸次數少……從大尺度的時間週期看,人的生理、體力的變化和疾病的產生有從高峰到低谷、再從低谷到高峰的23天的週期性,人的心理變化有28天的週期,人的智力變化有33天的週期。在智力節律的高潮期,大腦思維比較開闊,記憶力較強,歸納、綜合、推理能力處於最佳狀態,學習新東西的效果最好。

人的生物鐘現象就這些了嗎,不是。科學家證實,除了上述這些,人的血壓、體溫、心跳、激素、腦電波、血液中的鈣、鈉離子的濃度等,都有明顯的週期性。

你或許會感到鬱悶,人為什麼總是要受生物鐘的控制呢?如果人的體力、智力和情緒等一直處於高峰期該多好呢?

為什麼不能對它說NO?

你提出的這些問題,其實科學家們早就在思考了。目前存比較有代表性的說法有三種。一種觀點認為是人體先天就攜帶著生物鐘,它是人體的重要部件之一,因為在模擬地球倒轉的實驗室裡,倉鼠的睡眠等生物鐘現象依然一如往常,說明這種哺乳動物的生物鐘並沒有受地球白天與黑夜變化的影響。而人在完全看不到白天的地下,也表現出近似於24小時的生理節律,這說明外界左右不了人的生物鐘。

第二種觀點認為是大自然逼迫的結果,因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,其他行星運動週期、光的變化、月球引力等極為敏感,因為這些外界因素變化有周期性,所以才促使地球生物必須適應這種週期性的變化。如隨潮水漲落而週期性地改變體色的招潮蟹,在完全黑暗的情況下被用飛機從美國的東海岸運到西海岸後,原來體色變化週期不久就發生變化了,變得與西海岸潮水漲落週期一致了;又如女子的月經週期與月亮週期圓缺週期也比較一致;科學家最近研究證實,人的生理晝夜變化週期會受光的影響……

第三種觀點比較有說服力,目前得到了普遍認可。這種觀點認為生物鐘是地球生物適應自然變化而進化出的一個作息自動調節系統,因為早在世界上第一個單細胞生物出現前,地球已經自轉了約20億年,為了適應地球這種晝夜環境週期性的變化,地球上的幾乎所有生物在體內都進化出了調節自身作息時間的生物系統。這個系統就是生物鐘。

不借助DNA,生物鐘也能被調控

長期以來,人們一直認為生物鐘就埋藏在生命的DNA裡,是通過生命密碼來傳遞生理變化週期的指令的,科學家還據此發現了其中的許多秘密。但是最新的研究發現,能調控生物鐘的,不僅僅是DNA。

如英國劍橋大學研究人員發現,人體紅細胞中有一種抗氧化蛋白質的含量,會出現以24小時為週期的高低起伏變化,這種現象令人費解,因為人體紅細胞非常特殊,其他細胞裡都有DNA,唯獨它沒有。這個事實至少表明,這種物質的高低起伏週期變化現象,不是按照DNA的指令行事的。

令人驚奇的是,英國愛丁堡大學的研究人員在海藻中也發現了類似現象。雖然海藻細胞中有DNA,但在黑暗環境中其DNA發號施令的作用就發揮不出來了,但奇怪的是,在黑暗環境中,海藻細胞中與紅細胞相同的一種抗氧化蛋白質的含量,也呈現出高低起伏的週期性變化。這顯然也不是由DNA一手導演的。

科學家指出,這兩個事例說明生物鐘不借助DNA也能發揮作用;重要的是,這種現象可能已經存在數十億年之久,因為海藻是一種極為古老的生物。科學家猜測,這種生物鐘指令的來源很可能是生物新陳代謝系統本身,但其中深藏的秘密還有待於進一步探究。

人類只能唯命是從嗎?

人們早就知道,當人類的生物鐘出現紊亂的時候,人們就會容易生病、加速衰老,甚至死亡。而更令人遺憾的是,人的生物鐘很容易受到諸如生活壓力、過度娛樂、被迫熬夜和衰老等多種因素的干擾而變得紊亂。如果人們無法採取有效辦法調整生物鐘,那麼人不但會遭受由生物鐘紊亂帶來的健康災難,而且也會因為適應不了有不同自轉週期的外星球而無法飛出地球。那麼人類能夠成為生物鐘的主人嗎?

從目前的情況看,人類對此不應該感到悲觀。如我國科學家最近在小鼠基因裡已發現了決定其生物鐘週期長短的一種氨基酸。通過基因改造手段,科學家已經能夠隨意延長或縮短小鼠的睡眠時間了。這一成果表明,未來人類也可以通過類似方法來調控生物鐘,從而成為生物鐘的主人。

美國研究人員還發現,不用基因改造的方法也能調控生物鐘。如他們發現了一種能有效把生物鐘速度變慢的化合物。通過在老鼠和幼年斑馬魚身上實驗,相關效果非常顯著。美國科學家們最近又發現,有一種調控植物生物鐘的關鍵蛋白,在果蠅和哺乳動物中也具有相同的功能。

不過,有科學家指出,如果人為調控生物鐘,其對健康的長期影響結果還沒有明確的答案,在這種情況下,人們自己按照生物鐘的自然指令行事,倒不失為防止生物鐘紊亂的好方法。但不管怎樣,人類不會始終是生物鐘的奴隸,這個答案是明確的。


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