地球上的生命體,無可避免的跟著地球自轉,接受著24小時一次的白天黑夜。晝夜節律的環境刺激,也烙印在我們的遺傳物質之中。從原蟲、細菌等簡單生物,一直到動物、植物等複雜生命體,都擁有調控日夜週期的基因。
我們追蹤祖先的足跡,最早應該是從淺海的Tiktaalik魚開始(後來逐漸演化成兩生類。不是Tiktok喔!),就開始適應(adapt)陽光黑夜交替的日子。遺傳物質承載了3億7千萬年大自然晝夜的記憶。
19世紀煤燈(gas light)與電燈泡(1879, electric light bulb)的問世,人類才開始廣泛的改變了生活型態。輪班工作制(shift-work)逐漸從工業領域,擴展到醫療、運輸、娛樂等不同的產業,為了應付更高的生產力與市場需求。
每個細胞都有自己的時鐘
科學家發現每個細胞都自帶時鐘,以大約24小時的節律運作。
最早的計時基因是1971年在果蠅身上發現的週期基因(period gene, PER)。該基因產生的蛋白質在24小時內量會由多變少,週而復始。不論是植物還是動物,從昆蟲到哺乳類,全都有相似的計時機制。可見這是一套非常古老、在生物歷史上綿延久遠的系統,