诺贝尔奖:滴答,生物钟

谁获得了2017年诺贝尔生理学或医学奖?
二零一七年十月十日

采访

内德·霍伊尔,分子生物学实验室

小时玻璃

生物钟

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2017年诺贝尔奖揭晓。第一个公开的奖项是生理学或医学奖,授予了杰弗里·霍尔、迈克尔·罗斯巴什和迈克尔·杨,他们发现了“生物钟”的工作原理。“时钟博士”内德·霍伊尔在剑桥分子生物学实验室亲自研究这一课题,他花时间为我们介绍了这一课题……

动物,植物,一些真菌,甚至细菌都有一个24小时的计时器,这是他们生物学中固有的。这使他们能够追求一种反映地球昼夜循环的生活方式。今年的诺贝尔生理学或医学奖是为了表彰在果蝇方面的开创性工作。科学家们确定了生物体如何保持日常节奏的基因。霍尔、罗斯巴什和杨不仅确定了与之相关的基因,这在当时是一项耗时数年的艰巨任务,而且他们还弄清楚了这些基因是如何测量时间的。

参与生物钟的基因可以在一个被称为负反馈的过程中开启和关闭自己。他们发现的第一个基因——经期基因的活动在夜间上升,直到黎明时分才自行关闭。在白天,周期的水平下降,直到它再次开启,再次开始循环。这种开关每天都在重复,这是日常生物钟的基本基础。

这种优雅的机制不仅适用于苍蝇,也适用于哺乳动物、植物,甚至真菌。后来的研究表明,人类生理的很大一部分受到日常生物计时的影响,包括激素、睡眠、体温和新陈代谢。对生物计时的理解对人类健康有影响,例如,倒班工作,我们的内部时钟与昼夜周期不一致,是许多疾病的风险因素,包括2型糖尿病和癌症。随着我们对生物钟的更多了解,我们可能有一天会减轻这些有害影响,或者至少对我们的生活方式做出更明智的选择。

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