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文 明 · 知 识
养在培养皿中,它也会很快进 脑达成一致有多痛苦⃞时差综 持续几十年的流行病学研
入 24 小时节律⃞‚人体只有一 合征的一个症状是尽管非常疲 究表明,从事倒班工作的人比
个生物钟‛的概念已经成为过 惫,但晚上还是会失眠,此外 从事传统工作的人患病的概率
去时⃞目前的研究认为,人体 还会导致注意力减退⃝协调能 更高,其他负面影响还包括睡
中数以千计甚至百万计的生物 力变差⃝认知能力降低⃝情绪 眠障碍⃝抑郁⃝心脏病⃝消化
钟,组成了一个复杂的网络, 波动⃝胃口变差等问题⃞ 系统疾病⃝糖尿病以及其他代
它们独立运行,但又相互通 19 世纪以前,人类的社 谢类疾病⃞
话⃝相互协调⃞ 会生活时间与当地的太阳时间 此外,另有研究表明,如
生物钟的出现给生物的生 是一致的:中午是太阳到达最 果人们在睡觉前服用降压药缬
存带来了巨大的优势,其中最 高点的时间⃞这一时间划分规 沙坦,比醒来时服用效果提高
经典的例子是蓝藻实验⃞1998 则在铁路被发明之后受到了冲 60%,还能降低糖尿病的发病
年 , 美 国 范 德 堡 大 学 的 卡 击,突然间人们可以在短短几 风险⃞
尔·约翰逊用一种叫蓝藻的单 个小时之内走很长的路程,导 时间是影响药物效率的一
细胞生物进行研究⃞正常蓝藻 致当地的太阳时间完全不能用 个重要但被低估的因素,目前
的生物节律是 24 小时,基因 了⃞因此 1884 年很多国家共 有一个新兴的研究领域叫‚时
突变的蓝藻生物节律可以缩 同实行了一套体系:把世界分 间治疗学‛⃞我们的细胞中存
短,也可以延长,比如 22 小 成 24 个时区,把穿过伦敦附 在着一种时钟,调控着人体对
时或者 26 小时⃞卡尔·约翰逊 近的格林尼治天文台的经线设 药物的新陈代谢,因此一些药
将这些基因突变的蓝藻和正常 定为本初子午线⃞ 物适合在夜间给药,一些适合
蓝藻等比例混合培养在 12 小 地球上所有的生物,包括 在白天给药⃞时间疗法遵循患
时光照⃝12 小时黑暗的条件 飞机发明以前的人类,根本没 者的生理节律,从而减弱了治
下,之后约翰逊发现突变蓝藻 有倒时差的问题,也就没有进 疗的副作用,提高了患者的生
因无法适应光照更替环境,生 化出快速和大幅度校表的机 活质量⃞
存竞争力下降,基本消失了⃞ 制⃞而大型喷气式客机的出 生物节律研究还包括太空
在生物钟的作用下,蓝藻 现,使得人们从太平洋西岸的 里人体生物钟的变化规律研
在日出之前即可提前动员光合 上海飞到东岸的洛杉矶,只需 究⃞比如国际空间站里的光照
作用系统,在阳光一出现的时 要 12 个小时左右,时间‚后 强度比白天地表的光照强度低
候就可以摄取能量,比那些纯 退‛16 个小时⃞这样在一天 很多,而光照强度对生物钟会
粹依靠光线启动光合系统的生 之内造成的时差不是任何生物 起到重要的调节作用⃞此外,
物领先一步⃞与之类似,日落 钟可以立即适应的⃞ 重力的改变也会对生物钟和睡
之后,蓝藻的光合系统会遵循 现代生活方式很少能与我 眠产生影响⃞航天员还要执行
生物钟的指令而关闭,避免那 们的生物钟保持一致⃞如今的 一些临时性的突发任务,也会
些夜间无须调动的能量被无谓 社会中,对人体生物钟产生最 影响睡眠⃞这些都会使宇航员
浪费⃞这一实验清楚地显示: 严重负面影响的就是倒班工 的反应能力和操作能力严重下
内部的代谢节律与环境周期相 作⃞倒班工作意味着:人们工 降,从而降低工作效率,增加
匹配会增强物种的竞争力⃞ 作的时候,正是身体需要休息 事故发生的风险⃞所以要实现
的时候;在大脑和眼睛希望处 人类的飞天梦,深入研究生物
生物郇合健康
于黑暗的时候,它们却被暴露 钟的变化规律和调节机制具有
对于人类而言,生物钟紊 在光线中;身体和大脑持续存 重要的意义⃞
乱也会引发很多问题,最常见 在压力,因此不得不依靠诸如 (庄鸿儒摘自⃣三联生活周
的就是倒时差⃞得过时差综合 咖啡之类的东西来暂时缓解疲 刊⃤2017 年第 42 期,王 青
征的人都知道想使生物钟与头 惫感⃞ 图)
读 者 61
2018·1