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2018年03月

1999年5月17日,科学家初步揭示生物钟作用机制之谜

来源:科普中国-科技名家·里程碑   作者:

 

  1997年5月17日,美国西北大学的研究人员找到了控制实验鼠生物钟的一种基因,首次揭示了哺乳动物生物钟的作用机制之谜,这对了解人类自身生物钟的运行机制具有重要意义。

  长久以来,生物钟的作用机制一直是个科学之谜。科学家们只知道生物钟可以控制包括人类在内的多种动物睡眠和清醒的周期、体内激素分泌、新陈代谢速率、体温等多种生理行为,但对生物钟的组成和其通过什么形式来完成这些行为却从未能搞清。虽然在之前,科学家找到了与果蝇和真菌等简单生物的生物钟有关的基因,但在哺乳动物的研究上一直未能取得突破。

  此前,科学家经过长期的研究之后,已经对生物钟有了一定的了解,无论是地点的变化、光纤的明暗变化以及气候的冷暖卞华锋,都只是生物时间规律的外部条件,这些条件的改变不足以大幅度地影响人体生物钟的改变,

  所以,在此次研究过程中,以西北大学约瑟夫·塔卡哈什为首的科研人员先是用药物使雄鼠的精子发生变异,然后再用这种变异精子繁殖新一代实验鼠,当其出生后将其完全置于黑暗中,以此打乱其生物节律,使得其生物周期比正常实验鼠长几个小时。经过两年的时间以及在2400个实验鼠身上进行实验之后,塔卡哈什等人终于找到了一种可以控制实验鼠生物钟的关键化学物质,然后将决定这种化学物质生物钟的基因命名为“时钟”。

  这种基因在正常情况下能够产生一种由855种氨基酸组成的特殊“时钟”蛋白质,并通过这种蛋白质控制总数在10个左右、现在尚未被科学家确定的、可具体调控生物节律的基因。

  这次的实验,为进一步研究生物钟在细胞中的运作机制寻找到了一条新路径,但是至于人体生物钟之谜什么时候才能够真正的被全部揭开,这仍需要经过科学家们不断的研究和探索,相信随着生物钟之谜的逐步揭开,将会对人们的生活有着极大地影响。

文章摘自科普中国