2017年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎揭曉
發(fā)布時間：2018-03-21 05:34:56瀏覽次數(shù)：3737
2017年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎揭曉
地球上的生命早已適應了地球這顆行星的轉動。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，能幫我們預知并適應每一天的周期規(guī)律。但是這種生物鐘實際上是如何運作的呢？Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash和Michael W. Young三位就對生物鐘進行了探究并成功闡釋其內(nèi)在運作機制。他們的發(fā)現(xiàn)解釋了植物、動物和人類是如何適應自身的生物節(jié)律并與地球的轉動保持同步。
今年的獲獎者利用果蠅作為模式生物，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蛋白成分，從而揭示細胞管理這種自我維持運行的機制?，F(xiàn)在我們已經(jīng)知道，包括人類在內(nèi)的其他多細胞生命體的生物鐘都是同樣的運行機制。
憑借著非同尋常的精密性，生物鐘讓我們的身體適應了每一天的各種變化：它負責調(diào)節(jié)身體各種重要機能比如行為舉止、荷爾蒙水平、睡眠、體溫以及新陳代謝。當外部環(huán)境與生物鐘發(fā)生短暫沖突時，我們的健康會受到影響，比如當我們坐飛機跨越多個時區(qū)，便會出現(xiàn)時差倒不過來的情況。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)的時鐘
大多數(shù)生命體能夠預知和適應環(huán)境的日常變化。早在18世紀，天文學家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)適應環(huán)境的日常變化。這種常規(guī)性適應被稱為“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”）和dies（意為“一天”）。但是，我們體內(nèi)的晝夜生物鐘到底如何運作仍是未解之謎。
