博客顧小培：生理時鐘

每年頒發的諾貝爾獎，又陸續地公布了。早幾天前揭曉的「生理學或醫學」獎，頒發給三位在美國土生土長的學者Jeffrey C. Hall、Michael Rosbash和Michael W. Young，現在分別是72、73和68歲。他們獲獎的貢獻，有關身體內「生理時鐘」（Biological clock）的Circadian rhythm。Circa解作「圍繞」，dian指「一天」，也就包括了一晝一夜，rhythm解作「韻律」。整個詞的意思是：「身體內部結構操作、跟隨着每一個晝夜移轉、從而萌生的節奏」。那並非一個單一的發明，而是涵蓋了（遭遇在他們之間、此起彼伏、殊途同歸、一連串、橫跨不少於15年、由1984到1998期內所產生、相輔相成的）多個科學發現。

若想在這小小的專欄篇幅中，詳盡闡述這些發現的內容，幾乎是沒法做得到的。我試先給大家來一個概覽，像是在遊樂場門口看一看總圖，之後才逐一仔細參觀。

中國人說，日出而作，日入而息。那無疑是一種習慣、一個整體上的現象。箇中卻原來是有大道理的。身體中的操作，不可能不休止地進進進，期間必須不時停頓下來，稍作歇息，之後重新起步。然則，何謂「不時」（from time to time）？最佳的分配方法，乃是跟隨自然規律走。

早在十八世紀，已經有科學家在研究所謂「時間生物學」（Chronobiology），其中表表者是一位法國的地球物理學家Jean-Jacques d'Ortous de Mairan（JM）。「時間生物學」之研究範疇主要是在於：各樣生物體內「生理和行為」的機制、與「時間」之間的相連關係。須探討的問題有如：內中有沒有周期性的節奏規律（節律）？這些節律有哪些類型？其構成是否有外在的因素？它們是怎樣運作及影響生理過程的？JM當年用以作為研究之對象，包括一些屬含羞草類的植物。他發覺，它們的葉子在日間張開、夜間併攏，周而復始，像是跟隨着時鐘，具備「有規律準則」的安排。

今年諾貝爾「生理學或醫學」獎的得獎者，則是發現了身體細胞中多個基因，以至這些基因（給細胞）帶來的多個蛋白質：它們彼此之間的互動，具體操作程序和效能，如何與晝夜的時間配合，以做出對身體生理上的各種影響。這些影響，牽涉到身體工作、休息、生長、新陳代謝、狀況、效率，以及其他所有層面，乃是舉足輕重。