生物如果蠅等微小生物觀察用立體顯微鏡
地還存留的時候,稼穡、寒暑、冬夏、晝夜就永不停息了。
對于所有的生物,每天都是一場與其他生物和自然環境的競爭。要
活下來,生物就必須能預期環境的變化,對事物作出反應,并及時補充
所消耗的能量。無需贅言,這一切都是為了生存。生存不是永久的,而
是經常以繁衍后代結束。生存、繁衍,兩者相伴,相輔相成,這正是生
命的終極節律。亙古不斷的生存、繁衍、生存、繁衍、生存、繁衍……
烏龜要數年才能完成,而對于蜉蝣,一天就結束了。
每天,生物必須預期晝夜、冷暖這樣有規則的24小時節律。而這節
律正是地球在繞太陽公轉的同時自轉的結果。形象地說,植物、動物、
藻類,甚至細菌都需要‘‘知道”一天中的時間。
生物之所以能預期一天中有規律的事件,都歸功于它們那無處不在
的、能使它們的行為與外界同步的內稟生物鐘。生物能將體內的時間和
體外的時間銜接起來。這些生物鐘在包括植物在早晨將花瓣打開、在晚
上關閉,果蠅的蛹只在涼爽的黎明時分才孵化,真菌的孢子只在適當的
時間釋放以獲得較大的繁殖機會等很多過程中,都起到了重要作用。將
大腸桿菌的內毒素注射入小鼠體內時,小鼠的死亡率會因注射時間的不
同而不同。
人類的生物鐘導致我們體溫的日高夜低,決定睡眠—清醒周期,控
制著許多影響我們生理、情緒、認知能力和行為的功能。晝夜節律失調
會導致旅行時差、精神疾病、睡眠失調,甚至一些癌癥的發生。毫不夸
張地說,這些節律是生物是否能適應地球生活的關鍵。