今年第一个诺贝尔奖颁布了,总结起来就四个字:不要熬夜!
2017/10/5 大众证券报董秘第一圈

     来源:玩物志(ID:coolbuy)、科普中国、果壳网

     Everybody,注意了!

     今年的第一个诺贝尔奖,生物和医学奖昨天颁布了,获奖者是三个美国人:

    

     关键是获奖理由:

     Jeffrey C. Hall、Michael Rosbash 和Michael W. Young 三人的工作窥探了生物钟的秘密,并解释了其工作原理。他们的研究成果解释了植物、动物以及人类是如何适应这种生物节律,并同时与地球的自转保持同步。

    

     好了,我知道你基本没看懂。

     趁你们出去嗨,玩物君花了一整天时间,读了几十篇文献,替你总结出 2017 年诺贝尔生物和医学奖的最核心的几个问题:

     这三个美国佬到底研究了啥?

     他们发现了控制昼夜节律的分子机制。

    

     如图,一盆含羞草。

     图片上半部分,含羞草叶子白天打开,晚上关闭。

     图片下半部分,把含羞草放在持续黑暗的地方(残忍的科学家!),含羞草体内的生物钟依旧发生作用,在白天时间打开,晚上照常关闭。(含羞草赢了!)

     可以简单点讲吗?

     可以!他们研究的就是我们平常所说的「生物钟」。

     跟我们有一毛钱关系吗?

     有!生物钟调节身体重要功能,例如:行为、激素水平、睡眠、体温和新陈代谢等。

     可以简单点讲吗?

     可以!生物钟和你的健康息息相关。你什么时候困、什么时候醒、一天内的体温变化、什么时候荷尔蒙高涨想干坏事,统统是由生物钟在管理的。

     比如,你去美国玩儿回来,为什么要倒时差?生物钟决定的呗。

     生物钟坏了有啥问题吗?

     当然有!问题大了。生物钟紊乱可能带来的后果包括:

     糖尿病

     抑郁症

     肥胖

     ……

     好怕怕,那我该怎么保养生物钟?

     非常简单,请按照下图作息:

    

     你知道诺贝尔奖金多少钱吗?900 万瑞典克朗,相当于 740 万元人民币!所以,以下是一组价值 740 万元的建议:

     该睡觉的时候就去睡觉,别磨磨唧唧

     充分利用早上的时间学习和工作,因为此时效率最高

     下午和傍晚时健身效果更好

     最最重要的是:

     不要熬夜!

     不要熬夜!

     不要熬夜!

     你别给我搞事儿,会死人的。

     Over。

     关于熬夜的诺奖有多么伟大?

    

     2013年,杰弗理·霍尔获得邵逸夫奖时,曾向多年来作为他们研究对象的果蝇致敬——“如果没有它们,我们的研究就难以进行,更别说要取得这样的成果了。”

     没错,这三位诺奖得主正是使用果蝇作为生物模型,分离出了一个控制生物正常昼夜节律的基因。他们发现这种基因可以编码一种蛋白质,这种蛋白质夜间在细胞内聚集,白天降解。他们随后确定了这个生物钟的其他蛋白质成员,发现了这个细胞内自我维持的钟表受怎样的机制控制。我们现在也认识到,其他多细胞生物(包括人类)的生物钟也遵循相同的机制。

    

     我们的生物钟以非同寻常的精密程度,使我们的生理机制适应每天截然不同的各个时段。生物钟调控着一些关键机能,如行为、激素水平、睡眠、体温以及新陈代谢。我们的健康安乐会因为外部环境和内部生物钟不匹配而受到影响,比如旅行跨越了几个时区,就会体会到“时差感”。有一些迹象表明,如果生活方式和我们内部时钟要求的节律之间有慢性的不匹配,那么这样的不匹配就和多种疾病发病率的增加存在相关。

     我们的生物钟

     大多数生物有机体对于环境变化会作出预测和适应。在十八世纪,天文学家让-雅克·道托思·麦兰(Jean Jacquesd’Ortous de Mairan) 研究了含羞草属植物,发现植物的叶子在白天朝着太阳舒展,而黄昏则闭拢。他想知道如果把植物长时间置于黑暗之中会怎么样。结果发现,不管有无阳光,叶子都继续维持它们正常的昼夜节律。植物似乎是有它们自己的生物钟的。

     其他研究者发现,不只是植物,动物和人类也同样拥有生物钟,帮助我们在生理上为一天的波动做好准备。这种规律的适应被称为昼夜节律(circadian rhythm),源自拉丁文词汇“circa”(意为“大约”)以及“dies”(意为“一天”)。但我们内源性的昼夜生物时钟究竟如何工作,这还是个谜

     在20世纪70年代,西莫尔·本泽尔(Seymour Benzer)和他的学生罗纳德·科诺普卡(Ronald Konopka)提出,是否有可能找到控制果蝇昼夜节律的基因。他们发现,有一个未知基因中的突变会扰乱苍蝇的昼夜节律。 他们将这个基因命名为period(周期)。 但是,这个基因是如何影响昼夜节律的呢?

    

     今年的三位诺贝尔奖得主也在研究果蝇,他们的研究目标是弄清生物钟究竟是如何运作的。1984年,波士顿布兰戴斯大学的杰弗理·霍尔和迈克尔·罗斯巴殊的团队,以及在纽约洛克菲勒大学的迈克尔·杨,成功地分离出了period基因。接着,杰弗理·霍尔和迈克尔·罗斯巴殊的研究发现,被period基因编码的PER蛋白在夜间累积,在白天降解。就这样,PER蛋白水平在24小时周期内与昼夜节律同步震荡。

     给人类的生理机制计时

     生物钟涉及到我们复杂生理机制的多种方面。我们现在知道了包括人类在内的所有多细胞生物都使用了类似的机制来控制昼夜节律。我们的大部分基因都受到生物钟的调节,因此,一个精心校准过的昼夜节律会调整我们的生理机制来适应一个昼夜内的不同阶段。自从三位获奖者做出这些开拓性的发现以来,昼夜节律生物学已经发展成为一个广泛而高度活跃的研究领域,对我们的健康和幸福有着重要影响。

     今年的诺贝尔奖,也同样是鼓励开放与合作的一个奖项——生理学奖的三位获奖人,原本是独立地成功克隆了关键基因,之后又走到一起合作研究的。

     据霍尔回忆,那时霍尔实验室里的一名女研究员希望向杨借用TIM蛋白的抗体,结果杨第二天就将抗体送到了霍尔的实验室。在收到抗体时,女研究员非常惊讶:“啊?这才第二天啊,这是怎么回事?”霍尔回答:“更好的时代已经来了。”

     ——迈克尔·杨用行动表明,科学家们独占研究材料、为了竞争而保密的愚昧时代已经过去。今后是开放和合作的时代。

    

    

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