生物時鐘 虞和芳
生物能按照生物時鐘的節奏,依據年、月、日等時間週期,針對環境中日光、溼度、溫度等可預測的狀況,讓生物體能展現出適合生存的適應環境的行為,例如夜晚活動的野鼠就不會在白天貿然的出來覓食、鳥類知道讓小鳥在有充足食物的時候出生等。
生物體內有各種時鐘,數算細胞何時更新、老化,月經的周期和甚至影響生產的時間。一位我在德國慕尼黑的病人,她曾當過中學校長,告訴我,她在德國以前住在北邊的一個小島,那裏的潮退潮湧非常的明顯。漲潮退潮時的明顯,當地的人全部知道,絕對不能夠在這個時候在海邊漫步。最妙的是,連那裏的婦產科醫院的醫生都知道,在退潮的時候,不會有婦女臨產,他們可以回家休息。那裏衹有在漲潮時候婦女才會臨盆。2013年去參加DAAD在北京的醫學會議,那天我講的是自然醫學,之後慕尼黑來的一位西醫教授醫生說,近年來他們也看出人與自然是一體。一些德國外科手術醫生,觀察到開刀后,病人的復原情況,跟手術時的月圓月缺有關聯。這是中醫强調的補瀉的作用,它與時間和天氣有密切的關聯。這種生物時鐘的作用,在我們長途飛行後,不少人可能會經歷到身體不適的時差影響,一些身體上的困擾,如睡眠、消化的難以很快的適應。
即使候鳥的南來北往,都是受到生物時鐘的影響。
光對生物時鐘的校轉—光週期(Photoperiodism)
生物時鐘具有使生物適應環境的重要功能,它不衹是憑藉自己週期調控個體的行為,必須依據外在環境的校轉。影響生物時鐘校轉的重要依據之一就是日光,除了透過一日的晝夜來調整行為,也能從日照長度調整年度行為,如遷徙、交配等。因此光照影響其行為周期的表現就是光週期(Photoperiodism)。
生物時鐘具有使生物適應環境的重要功能,它不衹是憑藉自己週期調控個體的行為,必須依據外在環境的校轉。影響生物時鐘校轉的重要依據之一就是日光,除了透過一日的晝夜來調整行為,也能從日照長度調整年度行為,如遷徙、交配等。因此光照影響其行為周期的表現就是光週期(Photoperiodism)。
哺乳動物,眼睛是接受日光訊息來進行生物時鐘校轉的重要器官。可是生物學家同樣也發現,全盲實驗的小鼠,也會有生物時鐘校轉的情況,因此進一步研究發現,雖然全盲小鼠其錐細胞與桿細胞全失去功能,但是在視網膜中有另外一種感光細胞存在,此細胞仍可以接收日光,進行生物時鐘校轉。類似的情況,我們也可以在全盲的人身上看到,其生物時鐘的校轉能力,不會因視覺受損而消失,這在醫學上的延伸結果為,對於罹患眼睛疾病的人,也要儘可能保持其眼睛的完整,好讓光校轉的能力存在,以便維持生物時鐘的週期性。
其實生物時鐘雖然會受到光線的調節,但是核心的時鐘基因(clock genes)並不受到光的調節,而是按照自己訂好的行程照錶操課。19.12.11 .一26.10.17.修正
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