法研究通過觀測綠藻 揭開生物鐘"守時"奧秘

2010-11-16 15:22

法國國家科研中心15日發表公報說，該機構研究人員通過對綠藻的觀測，揭開了生物鐘「守時」的秘密。

此前科學家認為，生物鐘「守時」的秘密在於一些分子對光線十分敏感，但他們隨後注意到，每天的長短總會有變化，陽光強度也會隨著天氣改變，不過生物鐘似乎並沒有因此加快或者延遲。

為了揭開其中的奧秘，法國國家科研中心巴紐爾斯海洋觀測站的研究人員對常見的單細胞綠藻進行了24小時觀測，並根據其體內蛋白質的生成數量繪製了曲線圖。結果他們發現，生物鐘只在某些特定時刻對光線敏感，比如早上日出或晚間日落的時刻，在其他時間裏，生物鐘能夠「守時」是由於基因和蛋白質的調節機制發揮作用。

在這種機制作用下，生物體內蛋白質數量會定時增長或是消退。比如基因A能夠生成蛋白質，激發基因B的活性，後者在被激活後同樣產生蛋白質，讓基因A停止活動，如此週而復始，在24小時內，生物體內的蛋白質數量隨著時間不斷變化，會從零開始達到一定數量，然後又自動消退，從而使生物鐘發揮作用。

研究人員還表示，如果綠藻一直在一個地方生活下去，那麼它的生物鐘將永遠不會發生變化，但如果將其轉移到另一個有時差的地方，那麼它就會重新根據日出日落調整生物鐘，適應新的環境。

這項成果發表在新一期的美國《科學公共圖書館計算生物學》雜誌上。目前，研究人員正在進行深入研究，希望驗證這種機制是否適用於人類。