远古生物水藻也存在生物钟

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  科学家们发现,从人类细胞到藻类,所有生命形式的内部都存在24小时时钟控制机制。
  这一研究不仅让我们对与生物钟被打乱(如飞行员和轮班工人)相关健康问题有了更深的认识,而且还发现,在人类细胞中发现的24小时生物钟与藻类是相同的,并且可以追溯到数百万年前地球上的早期生命。
  两项发表在《自然》杂志上、分别由英国剑桥大学和爱丁堡大学完成的研究,使我们对控制日常模式和季节活动(从睡眠周期到蝴蝶向花开的地方迁移)的生理节奏时钟有了进一步的认识。
  剑桥大学新陈代谢研究所的一项研究,首次在红细胞中发现了24小时节奏。这一点非常重要,因为生理节奏常被认为与DNA和基因的活动有关,但红细胞却与身体中其它细胞不同,它没有DNA。
  剑桥大学的阿赫莱什•雷迪说:“我们知道我们的细胞中存在时钟;它们与细胞密切相连。想象没有时钟指导我们能做什么,如果没有时钟协调每天的活动,细胞也一样。
  “生物钟对健康的影响是多方面的。我们知道,生物钟被打乱会引起代谢性疾病如糖尿病、心理问题,甚至癌症。通过对细胞中生物钟作用的认识进一步加深,我们希望能搞清楚与这些疾病以及其它疾病之间的关系。这将会形成新的理论,而且在几年之前我们都想象不到。”
  科学家对来自健康志愿者的纯化红细胞在暗处、体温状态下进行了孵化,几天时间里定期抽样检查生化标记物过氧化物氧还酶水平(血液中产生较多),并且发现,该物质存在24小时周期。实际上过氧化物氧还酶存在于所有已知的生物体中。科学家进一步研究发现,海洋水藻中也存在一种类似的24小时周期。这说明体内时钟是很重要的,即使对于远古生物。
  研究人员是在定期抽样检查水藻中的过氧化物氧还酶发现它们也存在生物钟的。当水藻一直处于黑暗中时,它们的DNA就不再具有活性,但没有活性基因的水藻仍然保持着生物钟的节奏。科学家们认为,生物钟是受基因活性驱动的,但水藻和红细胞没有基因一样会保持生物节奏。
  爱丁堡大学生物学学院的安德鲁•米勒说:“这项突破性研究证明,身体的生物钟是种远古的机制,经过几亿年的进化仍然和我们在一起。生物钟的重要性和复杂性要远远超出我们的想象。有关生物钟如何和为什么会出现在我们人类和其它生物中,以及它在控制人体中扮演什么样的角色等问题还有待进一步的研究。
  
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