96、生物鍾指的是什麽?它們是怎樣工作的?

    有時你不必看鍾。當你肚子餓的時候，你就知道那是該吃飯的時候了。當你困了的時候，你就知道那是該睡覺的時候了。當然，如果你午飯吃得非常飽，那麽，當你感到餓的時候，也許已經過了晚飯時間了。如果你已經睡了一個懶覺，或者正在參加一個令人興奮的晚會，那麽，當你感到困倦的時候，也許已經過了就寢時間。然而，在通常情況下，你感到困、餓的時間總是非常接近於正常的就寢和就餐時間。


    在你身上有一種周期變化，使你每隔一定的時間感到饑餓，每隔一定的時間感到困倦。這些周期變化是很有規律的，因此你能夠利用這些周期來測量時間（很粗略地）。這些周期就是“生物鍾”的一個例子。


    在生物的外界存在著穩定的周期。最顯著的就是白天和黑夜的交替，但也有一天兩次的潮汐節律，這種節律的幅度隨著月亮的位相而變化，而溫度周期則隨著日夜周期和季節的年周期而變化。


    生物對於這些變化的反應是有用的。如果它需要在夜間或僅在溫暖的季節裏找食物，那麽，它也就可能在白天睡覺或者在冬天冬眠。如果它要去海岸下蛋，那它在隨滿月而到來的最高潮時下蛋是最好的。甚至植物對這些節律也有反應，以致葉子在太陽落山時垂下，花或果實在特定的季節開放和成熟，等等。


    我們不能設想生物能自覺地做這一切。它們不會說“是夜間了，我將要睡覺了”，或者“白天越來越短了，我將要落葉了”。在生物體內，的確存在著自動的周期同外界的天文周期相適應。這種適應性是由於自然選擇而產生的。適應性強的動物或植物比適應性差的動物或植物生存得更好，並有機會得到較多的後代，這樣，這種適應性就一代一代地提高。


    甚至分子這一級的東西也存在著這種內周期。體溫有規律地升降，血液的某些成分的濃度有規律地增減和身體對某些藥物的敏感性的增強和減弱，等等。這些周期大多數需要用大約一天時間來完成一種“升降運動”，這些周期稱為“生理節律”。


    內周期是由環境節律所控製的嗎？不完全是這樣。如果一個動物或一個植物被放在一種去掉了外界節律的人為環境裏——這裏存在著恆定的光照或恆定的溫度，那麽，這些節律還是會繼續下去。


    這些節律也許不很明顯，也許對於嚴格的24小時周期稍作變化，但是這些節律依然存在。環境節律隻不過起一種“精細控製”的作用。


    乘噴氣式飛機遠程旅行的人，會發現他們自己處在極其不同的時區中，這時他們的內節律不再適應這種“日夜周期”了。這就會引起許多不舒服的症狀，直到生物鍾經過重新調整為止。


    至於生物鍾是如何工作的，我可以用四個字來告訴你：無人知曉?


    人體內是否有某種周期性化學反應？如果是這樣，生物鍾應該隨溫度或隨藥物而變化，但它卻不是這樣。那麽，它是不是與外界的一些微妙節律發生了連鎖關係的某種東西，即使去掉了陽光和溫度的變化，這種連鎖關係依然存在呢？也許是這樣。但如果是這樣，那我們也還沒有發現這些節律的性質。