生物鐘的本質是什麼？

01-15

我們經常談到生物鐘，它深深地影響到我們機體的新陳代謝和日常的作息時間，那麼它的生物學本質是什麼？（是某類神經元在起作用，還是特殊DNA的表達，或者以其他某種化學形式存在並發揮作用？）

不是研究該領域的，但閱讀過相關文獻。詳細說來，那都可成書。但簡而言之，這是一套由感光神經元、內分泌系統、基因振蕩表達（從組織細胞到生化到分子水平）共同組成的功能體系。

首先我們要理解，所有的鐘都必須包括兩個要素，一個是鐘的校正，一個是鐘的周期。

就像我們新買來的手錶、時鐘一樣，在正式使用前，都必須經過一個校正的步驟，和天文台啊什麼的保持一致。其中，視交叉上核（suprachiasmatic nucleus）是中樞時鐘（master clock），負責將感受到的外界光信號整合好後向身體外周的時鐘（peripheral clocks）傳遞信息。這個中樞時鐘每天都會校對一次，校對的依據便是光。這對所有的光敏感生物，包括人啊，貓貓狗狗啊，都是如此。

除了視神經外，身體的其他細胞並沒有感光能力，雖然它們一直在活動，但由於「看不見」，黑燈瞎火地工作，總會有亂套的時候。而中樞時鐘就扮演著一個總指揮官的命令，它能夠接收視神經（也就是那個「看得見」的傢伙）傳來的信號，然後將信號從中央傳達到地方，告知底下的天亮了該幹嘛幹嘛，大家統一校對手錶調整時間。而內分泌系統，就通過分泌激素，扮演著傳信的角色。而不同的激素，就具有傳遞不同信號的功能。

在分子水平，當底層的細胞接收到白天的信號時，相應地就會啟動一套有序的基因表達程序。這裡有兩個要點：一個是在白天信號指導下，某些基因（我們叫白天基因好了）表達會更加有優勢，而黑夜基因的表達會受到抑制；二是這樣的白天黑夜基因交替出現優勢的步調，並不總是完美的，有時候會亂了套，比如細胞之間步調不一致，這時候中樞時鐘的命令就起到了讓大家保持步調一致的作用。

其中，負責生物鐘的基因表達程序，存在著一套負反饋機制的。中央傳達下來白天的信號，首先會增強它們的表達（設為A好了，他們有A1，A2，A3等等），然後呢，表達出來的基因，又會進一步去調控下游基因的表達（設為B1，B2，B3等）。而其中有些B族基因的產物，比如說有一個叫B7的，會反過去，抑制A的表達。這樣就形成一個負反饋迴路。

如圖，尖的箭頭表示促進/上調，平的箭頭表示抑制/下調。基本上可以理解為，A高，B跟著高。高的B，會抑制A，因此A變低。而A低，B也會低。B一低，A又不受抑制而升高。周而復始。當然，這樣的負反饋機制，需要讓每個細胞步調一致。這時候就需要中樞時鐘來控制了。

（如果覺得這種基因的負反饋還是難以理解，那麼就把他想像成：餓了吃，吃了飽，飽了不吃，不吃了餓，餓了吃……這樣的一套循環。這樣能保證不會吃了還餓然後繼續吃而吃撐，又能建立起吃一下停一下的周期。）

而天黑了，中央下達的白天信號減弱，被抑制的黑夜基因就會變成優勢表達了。這樣的負反饋（既維穩，又使得基因表達具有周期性），加上中樞時鐘信號的交替，就形成了生物鐘。

生物鐘有點象開汽車：人什麼時候上車，開車到哪裡，踩多久的油門，到達後的一腳剎車。

遺傳的實質是生物鐘上的記塊的釋放，進化的實質是染色體的變異，退化的實質是染色體功能的關閉。比如人的盲腸和人類的尾巴，都退化了，但是都有痕迹，它們的生物鐘的子鍾還是存在於那個部位，只是功能沒有了，被母鐘關閉了；所有器官，只要不用，其功能都會退化，不僅僅是盲腸，退化以後的器官，第一是器官縮小，第二是功能消失。由此看來生物鐘具有兩面性：器質性和功能性，器質性決定器官的性質，主要是決定器官的大小、形狀和細胞數量，功能性決定器官功能的發揮程度、功能的有無、分泌功能物（如各種酶和素）的多少。

DNA是指起遺傳作用的螺旋體，生物鐘是DNA和它周圍所附帶的蛋白質等物質。DNA分兩種：一是「端點」，也就是DNA上分支的交叉連接部位，這個端點控制著基因的發生時間和順序，試設想一粒種子，放在土裡，沒有一定的原塊（外界條件）的刺激是不會發芽生長的，一旦條件足夠，端點就被激活，端點指令DNA依次解碼，如果沒有這種控制，基因就會各自為戰。

人的生長發育行為的產生，都是染色體上的基因決定的，什麼時候停止生長，什麼時候產生性慾，什麼時候分娩，什麼時候停經等等這一切都是一個人按時按刻來完成的，沒有一個不是生物鐘的體現，所以DNA就是生物鐘，是它決定一個人的一切生理進程。如果DNA所決定的這些按時按刻出現的東西都不屬生物鐘的範疇，那就沒有人體生物鐘了。

再來看看生命過程（智能過程）生物鐘是怎麼發揮作用的，老師或父母將你的名字告訴你並告訴你怎麼寫，以後，在你的一生中，只要問及你的名字或必須簽上你的名字的地方，你都可以準確無誤的書寫或報上名來，這一過程中，你的名字首先是一種刺激，使你的感官接受了這一信息並被儲存在大腦里，在沒有必要的情況下，你的名字就是一種儲存在記庫的記塊，一旦有人呼叫你的名字，這種刺激就會將你的大腦和聽覺中樞等很多中樞溝通，生物鐘的提示事件功能馬上就會將你的名字從記庫中調出來，調出來的這個憶塊（實際上就是一塊僅僅包含你的名字信息的東西），被放到思維中樞，它的存在，使得思維中樞不可以產生其它思維，此時的思維中樞因為過去的習慣或其它原因，使你產生回答或看著呼叫者，產生回答不一定每次發生，但是在很多情況下必須發生，比喻你媽叫你，你的上級領導叫你，或在非常時期叫（如發生突發性事件，叫你趕快離開），這些情況下你都會不由自主地回答這種叫喚，但是，很多場合下，你對這種叫名行為都是抱著報以微笑或目視對方來回答，以上情況的發生必定產生了四種思維規則：一種是習慣性回答，每叫必答，這種規則的產生是幼時形成的；一種是微笑規則對應叫名行為，這是一種比較成熟的規則；另一種是沉默規則，一般是應對無關緊要的人的叫喚；還有一種是突然叫喚規則，這種規則使人必須回答。生物鐘按照這四種規則去自動應對叫喚人。

推薦一本書：圓運動的古中醫學。看看這個思路。

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