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為什么人在內的生物行為會有節律 人體節律人體生物三節律是什么

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人生老病死、晝出夜歸，這些都是生物的節律 。這些現象很平常，但分子機制卻非常復雜，弄清了個中原理，才能更好地適應生物規律 。
10月2日，2017年諾貝爾獎最先揭曉的生理學或醫學獎獲獎名單公布，該獎將授予杰弗里·霍爾（Jeffrey C.Hall）、邁克爾·羅斯巴什（Michael Rosbash）和邁克爾·楊（Michael W.Young），以鼓勵他們發現人體生物鐘的分子機制 。
今年的諾貝爾生理學或醫學獎3名獲獎者，其實也曾被2013年邵逸夫獎的生命科學與醫學獎“照拂”，當時就是為了表彰他們在晝夜節律的分子機制方面的發現 。生物節律主宰人的行為，其學術價值不言而喻，而獲得當今世界上最高的科學榮譽諾獎的“垂青”，則更凸顯了其重要性 。
春去秋來，潮漲潮落；花開花謝，夜去晝來……所有這些，都是自然和生物的節律 。如果說，地球自轉和公轉產生春夏秋冬、潮漲潮落的周期可以理解，那為何包括人在內的生物行為會有節律？
這就要從地球起源和環境演化去找原因 。20世紀初，德國醫生威廉·弗里斯和奧地利心理學家赫樂曼斯·沃博達宣稱，人的體力存在著一個以23天為一周期的“體力盛衰周期”；人的情感和精神狀況也存在著以28天為一周期的“情緒波動周期” 。20年后，奧地利的阿爾弗雷德·特爾切爾教授也稱發現了人的智力存在著一個從出生之日起以33天為一個周期的“智力強弱周期” 。后來人們稱其為“人體生物三節律”，即PSI周期（Physical、Sensitive和Intellectual的縮寫） 。
但直到1971年，才有科學家從生物的分子和功能中發現端倪 。羅納德·科諾普卡和西莫爾·本澤爾發現果蠅體內的Period基因（per）產生不同突變后，會致使果蠅本來按部就班的生活規律變得混亂不堪，如導致果蠅晝夜節律的周期或變短或變長，甚至讓其晝夜節律消失 。
但這仍不能完全解釋為何這個基因會主宰果蠅的有規律的行為 。1984年，三位美國學者——也就是此次獲諾獎的這三人，先后獨立地克隆了per基因，才開始深入地揭示生物節律的機制 。
霍爾和羅斯巴什發現，per基因編碼的蛋白（per蛋白）是種轉錄抑制因子，通過抑制該基因的表達產生了約24小時的節律 。邁克爾·楊則于1994年獲得更大的突破，發現了另一個決定生物節律的生物時鐘基因tim（Timeless） 。當tim蛋白與PER蛋白結合在一起后，能進入到細胞核中阻斷per基因的活性，讓這個抑制反饋回路得以循環往復 。
這些基因也存在于人體 。生物節律基因的發現讓人們更加懂得，人的生老病死是種節律，人們按24小時和晝作夜息的規律安排生活和工作，同樣是符合生物節律 。人體的生物節律也決定著體內多種激素的分泌，共同調控人的行為，例如到夜晚，松果體分泌褪黑激素增多，幫助人們安然入睡 。而且，分泌褪黑激素也能調整時差，紓解壓力，解決情緒失調，并且是一種很強的抗氧化物，能中和并清除自由基 。所以褪黑激素也被視為一種生物時鐘 。
【為什么人在內的生物行為會有節律 人體節律人體生物三節律是什么】雖然生物節律的分子機制非常復雜，但是其反映的機理，卻是基礎的、常識性的，即如何適應規律和按規律辦事 。那當人類進入信息時代，人們徹夜工作挑戰生物節律和生物時鐘之時，是否在朝演化的逆方向而行？這類問題，最終也得從生物節律研究中找尋答案 。