每次在經歷了一個工作周的定時早起後，好不容易等來週末關掉鬧鐘想睡個懶覺，第二天早上自然醒一看時間比平時上班上學都早。這時候你也會發出感慨：“這可惡的生物鐘”。

生物鐘我們老是掛在嘴邊，它就像是我們身體裡面一個無形的“時鐘”一樣，時刻提醒著我們到點了，該吃飯了，該睡覺了，該起床了。就算沒有鬧鐘，不知道時間，我們也能有晝夜節律的睡眠和一日三餐（因人而異）的飲食。

生物鐘看似是個挺虛無縹緲的東西，但是2017年諾貝爾生理學或醫學獎頒給了發現世界上第一個生物鐘基因的三名科學家之後，生物鐘這個課題就“好起來了”。

這不是馬上就有了新的發現：細菌也有生物鐘。細菌佔地球生物量的12%，家族這麼龐大，但人類對於它們生物鐘的情況知之甚少。雖然之前有研究表明那些需要光產生能量的光合細菌具有生物鐘之外，其他的非光合細菌的生物鐘情況還是個迷。噢不，以前是個迷，現在不是了。因為研究人員已經在非光合細菌——土壤枯草芽孢桿菌中檢測到了自由運轉的晝夜節律。

怎麼做到的呢？他們應用了一種叫做熒光素酶報告基因的技術，用熒光素作為底物，再新增螢火蟲熒光素酶，透過檢測熒光來觀察生物體內基因的活躍程度。

科學家選擇了兩種基因作為研究物件：ytvA和KinC。第一個是編碼藍光感受器的基因（因為對藍光的接收是晝夜節律不可或缺的部分），第二個是參與誘導細菌中生物膜和孢子形成的酶。先來看對於ytvA的研究。他們把土壤枯草芽孢桿菌分為兩組，第一組放置在持續黑暗的環境中，第二組處於12小時光照12小時黑暗的週期迴圈中。透過觀察發現，ytvA水平是根據光照的迴圈週期調整的。在黑暗環境中含量增加，在光照環境中降低。並且在第一組持續黑暗的環境中仍然觀察到了一組迴圈。

並且有意思的是，在開始的幾天時間，ytvA基因的表達並不規則，而是在過了幾天之後才出現穩定的迴圈模式。此時如果條件顛倒（日夜顛倒），這種穩定的迴圈模式也會隨著條件逆轉。而第一組隨著黑暗時間的增長，基因表達逐漸減少。這組實驗體現出了土壤枯草芽孢桿菌具有晝夜節律的特徵。緊接著，研究員用kinC酶驗證了上述結果。KinC是一種組氨酸激酶，參與分化過程的調控，比如說孢子的形成。而在粗孢脈孢屬和麴黴屬中，產孢是在時鐘調控下產生的。

在12小時光照12小時黑暗的週期迴圈環境中，在含葡萄糖的培養基中檢測到了kinC酶的每日節律，而在葡萄糖缺乏的培養基中則沒有被檢測到。而在溫度迴圈（25.5℃12小時/28.5℃12小時）的實驗中，ytvA的啟動子活性也出現了節律。通常在溫暖期（對應於白天）活性更高。這是首次發現了非光合細菌顯示出的生物鐘現象。它們能在迴圈性的光照和溫度環境中感知週期變化，並調整分子的工作方式以適應一天的時間。

這項實驗為研究細菌的晝夜節律打開了大門，根據實驗已經可以確定枯草芽孢桿菌能感知到時間。並且它已經被廣泛的應用於洗衣粉生產、作物保護等領域中，最近還被作用於人類和動物益生菌。因此丹麥技術大學的Akos Kovacs教授提出大膽的設想：用這種細菌製造一個生物時鐘。（那是不是以後有望擺脫鬧鐘了？）

看吧，連細菌都矜矜業業的遵守著生物鐘的調控，所以童鞋們一定不要經常打亂自己的生物鐘，到點了就睡覺、吃飯，這樣身體也會更加健康的~特別宣告參考資料：https://phys.org/news/2020-04-uncover-importance-aligning-biological-clock.htmlhttps://advances.sciencemag.org/content/7/2/eabe2086https://phys.org/news/2021-01-bacteria.html圖片來源於：Google圖片、bing圖片、bella falk更新時間：每週一、三、五我們旨在分享優質文章、原創作品，與您共同學習成長本文如有侵權歡迎原作者及時與我們取得聯絡，署名或刪除如對本文有所意見或發現錯誤歡迎指正原標題：《啊啊啊啊早上又錯過了鬧鐘，那就讓細菌來提醒你吧》