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2017年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)揭曉

發(fā)布時(shí)間:2018-03-21 05:34:56瀏覽次數(shù):3161

2017年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)揭曉

地球上的生命早已適應(yīng)了地球這顆行星的轉(zhuǎn)動。很多年以來,我們已經(jīng)知道包括人類在內(nèi)的各種生命體體內(nèi)存在一種生物鐘,能幫我們預(yù)知并適應(yīng)每一天的周期規(guī)律。但是這種生物鐘實(shí)際上是如何運(yùn)作的呢?Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash和Michael W. Young三位就對生物鐘進(jìn)行了探究并成功闡釋其內(nèi)在運(yùn)作機(jī)制。他們的發(fā)現(xiàn)解釋了植物、動物和人類是如何適應(yīng)自身的生物節(jié)律并與地球的轉(zhuǎn)動保持同步。
 
今年的獲獎(jiǎng)?wù)呃霉壸鳛槟J缴?,分離出一種能夠控制日常生物節(jié)律的基因。他們通過研究證明:用這種基因編碼出的一種蛋白,會在夜間不斷累積,然后在白天又發(fā)生分解。此外,他們還發(fā)現(xiàn)這種生物過程中的其他相關(guān)蛋白成分,從而揭示細(xì)胞管理這種自我維持運(yùn)行的機(jī)制?,F(xiàn)在我們已經(jīng)知道,包括人類在內(nèi)的其他多細(xì)胞生命體的生物鐘都是同樣的運(yùn)行機(jī)制。
 
憑借著非同尋常的精密性,生物鐘讓我們的身體適應(yīng)了每一天的各種變化:它負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)身體各種重要機(jī)能比如行為舉止、荷爾蒙水平、睡眠、體溫以及新陳代謝。當(dāng)外部環(huán)境與生物鐘發(fā)生短暫沖突時(shí),我們的健康會受到影響,比如當(dāng)我們坐飛機(jī)跨越多個(gè)時(shí)區(qū),便會出現(xiàn)時(shí)差倒不過來的情況。此外,如果生活方式與生物鐘要求的節(jié)律產(chǎn)生慢性不協(xié)調(diào),則會影響身體各種疾病的出現(xiàn)。
 
我們體內(nèi)的時(shí)鐘

大多數(shù)生命體能夠預(yù)知和適應(yīng)環(huán)境的日常變化。早在18世紀(jì),天文學(xué)家Jean Jacques d'Ortous de Mairan就研究了含羞草這種植物,他發(fā)現(xiàn)含羞草的葉子會在白天向著太陽打開,然后在黃昏時(shí)合攏。他好奇如果含羞草持續(xù)處于黑暗環(huán)境中會產(chǎn)生什么變化,之后他發(fā)現(xiàn),盡管沒有日光照射,含羞草的葉子每天仍然保持其正常的規(guī)律性變化(圖1)。植物似乎有它們自己的生物鐘。

后來,其他科學(xué)家發(fā)現(xiàn)不只植物,動物和人類也有生物鐘幫助自身生理狀態(tài)適應(yīng)環(huán)境的日常變化。這種常規(guī)性適應(yīng)被稱為“晝夜節(jié)律”,其中“晝夜(circadian)”一詞來源于拉丁文中的circa(意為“大約”dies(意為“一天”。但是,我們體內(nèi)的晝夜生物鐘到底如何運(yùn)作仍是未解之謎。

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