魔力钟挑战诺贝尔

女士们、 先生们:

你们好!

我们都知道, 每个人的身体里隐藏着一个有魔力的时钟, 它控制着生命的节奏。 我们一直在寻找打开这座时钟的钥匙, 渴望了解生命密码。 今天, 我很荣幸地告诉大家, 有三位科学家已经帮我们找到了答案, 他们是—— — 杰弗里·霍尔、 迈克尔·罗斯巴什和迈克尔·杨……

如果你以为这是“诺贝尔生理学或医学奖”的颁奖现场, 那你可大错特错了。 这只是街头巷尾热议“2017 年诺贝尔生理学或医学奖” 的一个桥段。

如今, 这个奖项实在太火了! 因为, 今年的获奖内容和我们每一个人都息息相关, 这就是我们既熟悉又陌生的—— — 生物钟。这个奖项对我们最直接的影响是, 爸爸妈妈再也不敢让我们熬夜了!

因为—— —熬夜会让生物钟紊乱, 而生物钟一旦紊乱,对我们的身体会造成各种各样的损害。以前我们并不知道—— —

大脑恢复需要 1 周时间。

肝脏肠胃恢复需要两周时间。

心理损伤恢复则需要更长时间。

这就是“2017 年诺贝尔生理学或医学奖”的研究成果吗?

YesorNo? 接着往下看!

植物先行者

“生物钟” 并不是一个新的研究课题, 它早在 1792 年就已经开始。

那是一个夏天的傍晚, 法国天文学家德梅朗发现含羞草已经“睡觉” 了, 它的叶子合上了, 而白天时它的叶子是张开的。

德梅朗很好奇: 如果含羞草持续处于黑暗环境中, 会产生什么变化? 结果他发现, 尽管没有日光照射, 含羞草的叶子每天仍然保持正常的规律性变化。

显然, 植物也能分辨白天和黑夜。 德梅朗是发现生物钟的第一人。

后来, 其他科学家发现不仅是植物, 动物和人类体内也有这样的生物钟, “吃喝拉撒睡”都有定时。

上世纪七十年代, 科学家发现了哺乳动物生物钟的大体位置: 动物眼睛后面的小丘脑有两个很小的区域, 这个区域的神经元连接视网膜, 负责对光明和黑暗的周期性反应, 让肌体随着白天和夜晚的时间活动或休息, 这就是视交叉上核。

视交叉上核只有四分之一颗米粒大小, 由大约 20000 个神经细胞组成, 负责向大脑和身体发出信号, 控制激素释放、 调节体温和食欲。它影响着血压、 血糖、 睡眠、 新陈代谢等各种生理过程和行为方式。

更重要的是, 它还控制着 10%~43%的基因表达。

“基因表达” 听起来有点陌生。 简单点讲,其实就是基因的外在表现。 比如, 美丽基因、健康基因, 它们可以决定你是否美丽、 是否健康。 而今天, 科学家发现这些基因有百分之四十的几率可以改变。 控制这种改变的“幕后英雄”, 就是生物钟。

在生物钟的干预下, 美女可以变丑, 丑女也有可能变美。 男生也不例外哦。

它还可以让健康变坏, 让疾病好转, 这取决于你能不能善待自己的生物钟。

发现神奇 PER

听起来很神奇? 难点也就在这里!

知道了生物钟的大体位置, 也知道了生物钟很神奇, 但是这个无齿轮、 无指针的神奇物件究竟是怎么工作的呢? 难道人类对它就束手无策了吗? 这就是今年“诺贝尔生理学或医学奖” 得主们研究的课题。

通过无数次实验, 科学家在果蝇体内成功分离出周期基因物质, 他们发现, 正是这种物质控制了生物的节律。

这也是迄今为止, 生物钟的概念第一次以具体物质形态呈现在人类面前。

接下来, 科学家需要研究, 周期基因用什么方式工作。

实验发现: 周期基因可以编码一种 PER 蛋白质。 夜晚时, PER 蛋白质在细胞中开始集聚;到了白天, 又开始降解, 呈现出一种类似时钟的机制。

研究发现: 美国有个家族的人习惯每天 3时~4 时起床, 18 时~19 时睡觉。 这就是 PER蛋白质开始降解和集聚的时间, 也是它在管理这个家族的睡眠和起床时间。

如果把 PER 物质注射到小白鼠身上, 小白鼠的作息时间会变得和这个家族类似。 也就是说, 喜欢“睡懒觉” 的小白鼠会因此改变习惯,早睡早起。

科学家们还发现, 除了作息, PER 物质其实有很多兄弟姐妹, 有 PER1、 PER2、 PER3……它们分别控制着不同领域。 譬如, 饮食。实验证明, 喜欢夜里暴饮暴食的人就是 PER2物质紊乱。

可为什么会出现紊乱呢?

科学家告诉我们, 那是因为, 总有人喜欢长时间和生物钟“对着干”, 该睡觉时不睡觉,该吃饭时不吃饭, 我们身体里的生物钟也会为之改变。 这个时候, “PER 家族” 会发生变化,疾病就会随之而来!

肥胖、 糖尿病、 高血压、 高血脂……这些都和生物钟紊乱有很大关联。

除此以外, 还有一些因素可以改变生物钟。

譬如: 光照!

为了证明生物钟变化后的影响, 科学家将变化后的 PER 物质注入小白鼠体内, 小白鼠的生物钟随之发生改变。 这也是生物钟紊乱会造成影响的直接证据。

你的健康小助手

今天, 科学家们想通过对生物钟运行规律的了解, 尝试人为控制生物钟, 让这个神秘的时钟成为人类健康的小助手。

目前, 中国已有近 100 个实验室在从事相关研究, 并取得了卓越的科研成果。

“女士们、 先生们, 你们好! 本次‘诺贝尔生理学或医学奖’ 依旧和生物钟有关, 有请中国科学家……”

你, 期待这一天吗?

……
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