生病了得吃藥，但要想**起作用，服藥時(shí)間還是個(gè)關(guān)鍵。因?yàn)椋@與人體晝夜節(jié)律（生物鐘）有關(guān)。例如，血壓在上午和下午各有兩次峰值，故降壓藥應(yīng)該安排在峰值到來(lái)前服用會(huì)更有效。
眾所周知，生物鐘與生命活動(dòng)密切相關(guān)，它控制著幾乎所有包括我們?nèi)祟?lèi)在內(nèi)許多動(dòng)植物的生物過(guò)程，包括我們的睡眠-醒覺(jué)、動(dòng)物的晝行夜伏、植物的春華秋實(shí)，以及我們的代謝功能和認(rèn)知過(guò)程。
此前有研究表明，這種以24小時(shí)為周期的內(nèi)部時(shí)鐘在光合**中也得到證實(shí)。光合**利用光線產(chǎn)生化學(xué)能；但非光合**是否也受晝夜節(jié)律的支配科學(xué)家對(duì)此還知之甚少。
近日，發(fā)表在《Science Advances》上的一項(xiàng)研究中，來(lái)自德國(guó)慕尼黑大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)**發(fā)現(xiàn)，非光合**中也有生物鐘。它們通過(guò)光線或環(huán)境溫度感知周期，使其分子適應(yīng)**中的時(shí)間。這一發(fā)現(xiàn)將給生物醫(yī)學(xué)、生物農(nóng)業(yè)和工業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域帶來(lái)有價(jià)值的信息。掌握了**的晝夜節(jié)律，在未來(lái)，臨床給藥的時(shí)間將變得更加精準(zhǔn)。
在這項(xiàng)新研究中，研究人員選擇了非光合枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）作為實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停@是一種耐寒且經(jīng)過(guò)充分研究的多功能微生物，分布在土壤及腐敗的有機(jī)物中，也包括人類(lèi)在內(nèi)的許多動(dòng)物胃腸道中。枯草芽孢桿菌已廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)藥、動(dòng)物飼料生產(chǎn)、植物抗病、水產(chǎn)養(yǎng)殖和水質(zhì)凈化諸多領(lǐng)域。
雖然枯草芽孢桿菌不進(jìn)行光合作用，但由于光感受器的存在使它們對(duì)光線也十分敏感。先前對(duì)枯草芽孢桿菌的觀察提供了線索，它們的基因活性和生物膜形成過(guò)程可能會(huì)根據(jù)環(huán)境線索（光照水平或溫度變化）遵循晝夜周期。
為了深入研究，研究人員將枯草芽孢桿菌暴露在連續(xù)12小時(shí)光照和12小時(shí)黑暗的環(huán)境中，然后檢測(cè)其基因表達(dá)活性。
在光/暗交替周期中，編碼藍(lán)光受體ytvA基因的表達(dá)在黑暗時(shí)增加，在明亮?xí)r減少，這表明晝夜節(jié)律在這一過(guò)程中發(fā)揮作用。
研究人員發(fā)現(xiàn)，在持續(xù)黑暗的條件下，枯草芽孢桿菌的生物鐘仍然存在，但周期延長(zhǎng)。在沒(méi)有光信號(hào)的情況下，其生物鐘沒(méi)有嚴(yán)格遵循24小時(shí)的周期。
在另一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，研究人員采用溫度循環(huán)的方式觀察。
同樣，當(dāng)溫度在25.5°C和28.5°C之間以12小時(shí)為周期循環(huán)時(shí)，ytvA基因的表達(dá)也出現(xiàn)起伏，與光照一樣，在自由運(yùn)行的實(shí)驗(yàn)中（與環(huán)境線索不同步）循環(huán)持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)。
這兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果告訴我們，非光合**也具有生物鐘。
研究通訊作者、慕尼黑大學(xué)的時(shí)間生物學(xué)家Martha Merrow說(shuō)：“雖然這些發(fā)現(xiàn)目前只涉及一種**，但這是研究人員**在非光合**中發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象，這可能讓我們對(duì)**這個(gè)整體的理解有著巨大影響，因?yàn)?span>**
