解读诺贝尔心理 学或医学奖结果 ：性命 时钟的振荡器

蓝绿藻到真菌、从植物到动物，地球性命 广泛 拥有一套内置的时钟，以24小时为周期调节心理 运动 ，以顺应 我们这颗行星的自转和日夜 变更 。获得2017年诺贝尔心理 学或医学奖的三位科学家，在分子程度 上揭示了性命 时钟如何 “滴答”走动。

害羞 草叶子在暗中 中仍按日夜 纪律 开闭，向日葵在太阳尚未升起时已经朝向东方，人在亮如白天 的办公室里待到三更 照样犯困——生物的天然 节律并不依靠 于外界前提 刺激，而是由某种内涵 机制掌控。钟表的焦点 元件是振荡器，好比 钟摆、机械振子或石英电路，它们发生 稳固 的周期性振动。

那么在生物体里，这个振荡器是什么？

人们很早就发明 生物节律特点 可以遗传，跟着 分子生物学成长 ，科学界逐渐提出“生物钟基因”的假想 。20世纪70年月 ，美国加州理工学院的西摩·本泽和罗纳德·科诺普卡用果蝇做试验 ，筛选相干 的基因突变。

果蝇的破蛹成仙 有着特定节律，野生品种只在一天的特按时 刻出蛹，周期是24小时。科诺普卡等人培育 并筛选出了周期更长或更短，甚至没有周期的果蝇，发明 它们在基因组的统一 区域产生 突变，从而定位到了生物钟基因，定名 为“周期”基因。但限于技巧 成长 程度 ，人们那时 无法弄清这个基因的代码序列，由于 克隆果蝇DNA的技巧 于70年月 晚期才呈现 。

1984年，三名美国科学家，杰弗里·霍尔、迈克尔·罗斯巴什和迈克尔·扬克隆出了“周期”基因，并把它编码的卵白 质定名 为PER。他们发明 ，果蝇体内的PER卵白 质浓度有纪律 地变更 ，振荡周期恰是 24小时。至此，人们找到了生物钟的“振荡器”，看到了它的振荡，接下来就是弄清工作道理 。

霍尔和罗斯巴什提出了一个“负反馈”机制：PER卵白 质浓度上升会克制 “周期”基因的运动 ，禁止 基因制作 出更多的PER卵白 质，导致浓度回落。这就比如 攒下几个钱后，人就不持续 工作挣钱了。

克制 基因运动 必需 在细胞核里进行，而PER卵白 质自身无法进进 细胞核，须要 另一种卵白 质的协助，即扬于1994年发明 的第二个生物节律基因“无时”，其编码的卵白 质被称为TIM。PER卵白 质浓度比拟 高时，能与TIM卵白 质联合 ，从而获得进进 细胞核的“通行证”。

此后还发明 了其他几个相干 基因，涉及到PER卵白 质的降解、“周期”基因的启动等，与前两种基因配合 组成 “转录翻译反馈回路”（TTFL），这就是果蝇生物钟的焦点 振荡机制。

假如 把PER卵白 质相比 成钱、“周期”基因的运作相比 成劳动，那么TIM卵白 质就可以比作花费 愿望 ，其他基因分辨 是花费 行动 、工作动力等等，全部 振荡进程 可以想像成工薪族钱包兴起 来又瘪下往 的周期性变更 。

时隔30多年后，霍尔、罗斯巴什和扬由于 这一研讨 发明 终极 摘获诺奖。霍尔在获奖后接收 美联社采访时说，弄清这一机制有助于解决因日夜 节律杂乱 导致的睡眠题目 。