人們?yōu)楹巍叭粘龆,日入而息”?為何有些人跨國旅行?huì)深受“時(shí)差”折磨?藥該在早上吃還是晚上吃?什么時(shí)間容易發(fā)生車禍?初生嬰兒為何晚上不睡、整宿鬧騰,而垂暮老者為何難眠、少眠?……
向日葵為何隨太陽轉(zhuǎn)動(dòng)?公雞為何準(zhǔn)時(shí)打鳴?河灘為何隨著潮漲潮落變換色彩?弱小的帝王蝶靠什么指引方向飛越萬水千山,到達(dá)數(shù)千千米之外的棲息地?……
生老病死、繁盛榮枯,時(shí)間行走在生命之中。關(guān)于生命之問的種種答案都與“生物鐘”有關(guān)。本書作者是生物鐘一線研究者,他以生動(dòng)的筆觸,旁征博引各種傳說、歷史、故事、文學(xué)和藝術(shù)資料,勾勒出一幅關(guān)于自然界生物鐘絢麗而磅礴的畫卷,并帶領(lǐng)讀者,跟隨科學(xué)家抽絲剝繭的探索之旅,揭開生命的時(shí)間之謎。
引言
探秘生物鐘,從這里出發(fā)
堯帝時(shí)代,一位耄耋老人拍著土地悠然歌唱“:日出而作,日入而息。鑿井而飲,耕田而食。帝力于我何有哉?”據(jù)傳,這是中國歷史上有記載的第一首詩歌。
公元前馬其頓王國的亞歷山大大帝時(shí)代,一位指揮官在途經(jīng)波斯灣時(shí),被羅望子樹的樹葉吸引,他發(fā)現(xiàn)樹葉在夜晚合攏、白天張開。
1729年夏天,一位法國天文學(xué)家對(duì)含羞草葉片晝開夜合的現(xiàn)象發(fā)生興趣,做了第一個(gè)生物鐘實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)在黑暗的柜子里,含羞草的葉片仍然晝開夜合。
1930年,兩位美國飛行員在人類首次駕飛機(jī)環(huán)球飛行途中感受到了時(shí)差的存在。
2017年12月10日,在瑞典斯德哥爾摩,瑞典國王將諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給了三位用果蠅研究生物鐘的美國科學(xué)家。
2035年,一位航天員在日記里寫道:自到達(dá)火星半年以來,食物尚可滿足需求,但是感覺睡眠不好,可能是我的生物節(jié)律出現(xiàn)了問題……
以上列出的幾個(gè)事例,前五條都是摘自歷史長河里與生物鐘主題有關(guān)的資料,第六條則是對(duì)未來合理的科幻式想象。
地球上的生命已存在數(shù)十億年,在沒有人類文字記載以前,各種生物已經(jīng)有了各自的生物鐘——一個(gè)微小到肉眼難以看見的藍(lán)藻,一朵高山上的小花,一只美麗、弱小但堅(jiān)強(qiáng)的黑脈金斑蝶,一只在夜間夏威夷淺海里游戈的短尾發(fā)光烏賊,一頭巨大的鯨……它們有著共同的基本生命特征,它們也有著各自的生物鐘。甚至,如果未來我們發(fā)現(xiàn)外星生命,它們可能也有生物鐘,盡管與我們的不同。
生物鐘重要且有趣,吸引了從古至今充滿好奇心的人。生物鐘是什么?生物鐘可以像鐘表那樣調(diào)節(jié)嗎?生物鐘受基因控制嗎?如果我們的生物鐘壞了會(huì)怎樣……如果想了解這些問題,請(qǐng)打開這本書,探秘生物鐘,從這里出發(fā)。
郭金虎,中山大學(xué)教授、博導(dǎo),教育部新世紀(jì)人才。本科及碩士畢業(yè)于南京師范大學(xué),博士畢業(yè)于復(fù)旦大學(xué)。曾以博士后身份在美國芝加哥大學(xué)和德克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心從事研究工作。2010起任中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授,研究興趣為生物鐘的調(diào)節(jié)機(jī)制及特殊環(huán)境下的生物節(jié)律。發(fā)表論文60余篇,主編、參編著作、教材等8部。任中國空間科學(xué)學(xué)會(huì)理事、中國細(xì)胞生物學(xué)學(xué)會(huì)生物節(jié)律分會(huì)秘書長。
引言
探秘生物鐘,從這里出發(fā) \\ 001
第一篇 無處不在的生物節(jié)律 \\ 003
時(shí)間、周期與生物節(jié)律 \\ 005
河灘變色之謎 \\ 017
葵花朵朵向太陽 \\ 023
作為時(shí)鐘的康德 \\ 030
第二篇 生物節(jié)律鐘表鋪 \\ 037
天文學(xué)家的生物鐘實(shí)驗(yàn) \\ 039
用天平和尺子測量時(shí)間 \\ 047
時(shí)間的形狀 \\ 052
走時(shí)不準(zhǔn)的生物鐘 \\ 059
洞穴里的時(shí)間 \\ 069
尋找生物鐘的“發(fā)條”\\ 079
生物鐘的感光器官 \\ 084
生物鐘交響樂隊(duì) \\ 090
基因驅(qū)動(dòng)節(jié)律 \\ 096
第三篇 生物鐘讓我們適應(yīng)環(huán)境 \\ 105
第四維度的適應(yīng) \\ 107
太陽羅盤 \\ 115
玫瑰的24小時(shí) \\ 125
鳥兒的時(shí)鐘 \\ 134
公雞的江湖 \\ 138
共享時(shí)光 \\ 146
捕捉塞納河上的光影 \\ 152
月亮的孩子 \\ 161
收獲的時(shí)節(jié) \\ 168
第四篇 特殊環(huán)境里的節(jié)律 \\ 175
黑暗里的生物鐘 \\ 177
光明的陰影 \\ 185
顛倒的晝夜 \\ 194
“壞脾氣”的南極人和北極人 \\ 201
空間里的時(shí)間 \\ 209
當(dāng)一天不再是24小時(shí) \\ 217
吃藥的時(shí)間到了 \\ 225
第五篇 生物鐘與健康 \\ 235
夜貓子和百靈鳥 \\ 237
令人苦惱的時(shí)差 \\ 246
節(jié)律決定效率 \\ 255
異常的睡眠 \\ 261
調(diào)整凌亂的生物鐘 \\ 270
新生的時(shí)鐘 \\ 278
衰老的時(shí)鐘 \\ 283
生物節(jié)律:科學(xué)?偽科學(xué)? \\ 287
結(jié)語 書架上的時(shí)間 \\ 297
參考文獻(xiàn) \\ 300
后記 \\ 308