生物钟是什么意思？人体的生物钟是什么( 四 )

古代有很多关于植物节奏性活动的记载。西方世界有记载的最早关于生物钟的故事也发生在公元前300多年，古马其顿国王亚历山大大帝手下的船长安德罗斯申尼斯()，曾向亚历山大大帝描述罗望子树的树叶昼夜开合的运动的现象。而正式提出和记载植物的生物钟行为的人是大家熟知的、以创建动植物分类和命名法而享誉世界的瑞典博物学家林奈( ) 。林奈在观察和研究植物时注意到菊花每天花开花闭的时间几乎一致，同时他注意到不同的花每天开闭的时间不一样。于是林奈就把不同的花在地上摆了一圈，不同的花在不同的时间花开花闭就构成了一个生物的报时钟。
全世界首先用科学的方法来研究生物节奏的是18世纪的法国天文学家让—雅克·道托思·麦兰(Jean— d’ de ) 。他在研究地球运转的同时注意到含羞草在白天时叶是张开的，但到了晚上就闭合了。于是他好奇地把含羞草放到一个不透光的盒子里，然后观察叶的变化，结果发现含羞草的叶在恒定的黑暗中仍然保持了它以24小时为周期的昼夜变化。麦兰第一次记录了内源性的、而不是光或其他外因造成的昼夜节律性的振荡，无意中成为第一个发现日节律的人。麦兰的发现比日节律这个词的正规使用早了230年，并且他也是第一个用恒定环境来检测和判断一种生物节律是受外部刺激的还是内源性的人。
继麦兰之后，法国农学家亨利—路易斯·杜哈麦·芒修(Henri— Louisdu )做了一个类似的实验。他把含羞草放到了一个黑暗并保持温度恒定的环境中，发现含羞草的叶的昼夜变化仍然存在，从而发现了生物钟节律不仅不依赖于光，而且不依赖于温度，进一步提示内源性生物钟的存在。1832年，瑞士植物学家艾尔芬斯·坎道拉( de )发现，植物的叶在恒定的条件下的律动周期并不完全与地球的自转周期相同，有的植物律动周期比24小时长一点，而另一些则短一点，这从另一方面提示生物钟的节律是独立于环境的、自主的节律，否则它们的节律周期应该和地球自转一样。上述三人的工作都从不同的方面指向了一个自主的、内源性的生物钟的存在，但他们三人的工作在当时并没有引起其他科学家的注意。在他们之后的达尔文也做过类似的研究，并和他的儿子一起共同发表了他们对生物钟研究的结果。
近代对生物钟的广泛和深入的研究是从20世纪中期开始的。德国生物学家欧文·本林(Erwin )、尤金·沃尔特·路德维格·阿绍夫(Ju?rgen)和美国生物学家科林·皮登觉
(Colin )被认为是生物钟(也称时间生物学)研究领域的创始人。本林研究的是植物的叶闭合活动的生物钟行为;阿绍夫研究的是人的体温、活动等和鸟类的一些生物钟行为;而皮登觉研究的则是果蝇运动的生物钟行为。三个人所研究的生物系统虽然不同，但三个人都总结出相同的关于生物钟的几个基本特征。
◇ 生物钟是内源的、自主的、不依赖于环境变化的生物节律。
◇ 昼夜节律的生物钟周期不是精确的24小时，而是接近于24小时。
◇ 生物钟具有温度补偿的性能，能在不同的温度条件下保持稳定。
◇ 光照不是产生节律的原因，但能够调节和重置昼夜节律生物钟的相并使其同步。
这个时期的生物钟研究虽然对生物钟存在的普遍性以及生物钟的某些基本特征和规律有了较为深入和广泛的了解，也知道怎样用光来重置生物钟的启动和用化合物来停止生物钟的运行，但此时的研究还基本停留在对现象的描述和对机理的猜想阶段，而对生物钟的元件和运行机理却还一无所知。生物学家们还无法从细胞和分子的水平来想象一个生物钟的构造和生物化学反应的原理和过程。