科學家發現果蠅的「防打盹兒」基因,白天不睡覺,晚上睡得香
春乏秋困夏打盹,天越熱就越覺得提不起精神。學校開始實行夏季作息,將下午上課時間向後挪了半小時,以便給學生們中午小睡的時間。
最近,研究人員發現了果蠅中的一種抑制午睡基因,認為其有助於了解人和動物如何合理分配時間,並權衡午間休息與處理重要事情之間的關係。
人和其他哺乳動物在進化過程中,需要根據一年四季的冷暖,以及一天中日出到日落的溫差調整自己的作息。有的選擇白天勞作或者覓食,夜晚休息;有的則晝伏夜出。對於前者,午後的陽光太過刺眼,且過高的溫度可能會灼傷皮膚,甚至有脫水的危險。
所以在進化過程中,越發炎熱的天氣里,困意就很容易在中午來襲。陰涼處的小憩,有助於避免暴露在強烈陽光下可能帶來的危險。同時,打盹兒或者小睡能夠有效地緩解疲憊感,還能讓個體的認知能力更為優秀,而且有益於提高記憶力和克服消極情緒。
研究人員通過果蠅DNA的提取和研究,確定了一種被稱為「白晝(Day Wake)」的基因,它抑制了在溫度較低時,果蠅白天午睡的傾向。這種基因有助於幫助果蠅在溫度不太高的時間段,尋找足夠的食物,並獲得充足的交配時間。
「『白晝』基因,不僅有助於提高果蠅行為的靈活性,還能讓它們在天氣炎熱時躲避正午的陽光,在天氣涼爽時,進行更多有益於生存的活動。這可能有助於這些果蠅,從赤道附近的熱帶地區,成果地擴展到世界各地的溫帶地區,在更廣闊的範圍內實現定居,」這項基因研究的負責人艾薩克·埃德里教授解釋說。
我們都清楚,生物鐘調節著我們的作息時間,控制著每24小時里的周期性行為,幫助我們調節血壓、腦部活動、飲食、睡眠等。順應生物鐘生活,才能讓各項機能發揮最大作用,也有利於身體健康。
白晝基因與我們日常所說的「生物鐘」略有重合,生物鐘也被稱為「生物節律」,目前已進發現12個與之相關的基因,其中有一個基因序列會增強白晝基因的活性,當果蠅處在寒冷的環境中,白晝基因的活性越強,促使它更為活躍。
雖然人類沒有這種白晝基因,但是這個發現明確了夜間睡眠和午間小睡由完全不同的機制所控制,生物節律和白晝基因發揮著各自的功能。而且二者之間存在觸發機制,對於所有生物來說,一個基因中的序列活動可以調控其附近基因發揮作用,從而適應環境更好地生存。
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※此海綿非彼海綿,它是最古老的生物,也是DNA樣本的天然採集器
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