人们变丑和变笨的原因 诺奖得主们研究出来了
2017-10-06 09:38:37
来源:界面
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倒时差、熬夜、借咖啡提神在医生看来,现代人的很多行为与进化而成的某些节律背道而驰,对健康造成的不利影响正被逐步发现。

杰弗里霍尔教授说,很多职业需要值班或跨时区旅行,这是对人体本身的昼夜节律,或者说生物钟的一种挑战。

那么,生物钟已经乱了,是不是就没救了?

并不是,人体有奇妙的自我调节功能。

长途旅行会出现时差,对时差的调整就是人体的一种自我调节,比如在飞机上,会通过调整饮食供应时间来帮助你调节时差本该是平时睡觉的时间,却给你来一份正点的正餐。

杰弗里霍尔告诉人们,这些例子提示,良好的睡眠习惯或有规律地吃饭,会对人体的生物钟起一个重新设定的作用。

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直到2017年人类才知道

一个行为可以由基因来控制

生命体适应地球环境的一个重要表现就是,感知并适应地球各种周期的变化,比如昼夜节律(夜伏昼出)、季节变化(冬眠)等。

这种行为几乎普遍存在于从低等到高等的各种生命体内,细菌、藻类,直到哺乳动物,乃至人类。

在这一发现之前,人们从未想到过,一个行为可以由基因来控制。这三位获奖者在领奖时说,自从孟德尔发现遗传规律,大家知道基因可以控制生命体的一些基本特征,比如种子的大小、眼睛的颜色等,但一种相当复杂的行为也可以由基因来控制,这还是第一次。

这也是诺贝尔奖第一次颁给昼夜节律的研究领域,尽管生命科学界的同行已经期待了好多年,感到这个领域应该获奖,因为它涉及到了如此基础的生命活动,已经成为一项经典研究。

其实,最应该得这个奖的是美国分子生物学家西摩本泽,他已在2007年去世。这三位获奖者在领奖时说,我们基本都是本泽的晚辈。

上世纪七十年代,本泽曾在果蝇身上发现通过基因变异,可以将果蝇的生物钟调快、调慢,甚至关闭。

虽然这未解释生物钟如何运作,但却踏出了关键一步。

在这个基础上,1984年,三位获奖者发现并克隆出了这个基因,将其命名为PER,周期基因(period gene)的缩写。

随后,他们又发现了一系列相关的生物钟基因。迈克尔罗斯巴什解释,控制生物钟的基因仿佛构成一个钟摆,PER是其中的重要一环,而其他生物钟基因和它一起摇摆,来调控生命体的生物节律。

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模式生物果蝇

摘得的第五个诺贝尔奖

这是果蝇作为模式生物,第五次帮助科学家摘得诺贝尔奖。

由于果蝇的基因组相对简单,繁殖速度又快,所以在研究很多生命现象时,它都是科学家的有力助手。此前的1933年、1947年、1995年和2011年,科学家四次因研究果蝇而摘得诺奖,今年,生物钟的研究让果蝇再次引人瞩目。

经过多年持续探索,生物节律如今已成为生命科学研究中动物行为方面分子机制最为清楚的领域之一。比如,哺乳动物的PER基因有三个拷贝,这些基因上的那些氨基酸的突变会引起生命体怎样的行为,都有详细的研究,可以说,生物钟的研究已经深入到了原子水平。

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