生物钟
一种生理机制
条目
生物钟（biological clock，circadian clocks），[1][2]又称生理钟，[3]是生命对地球光照以及温度等环境因子周期变化长期适应而演化的内在自主计时机制。[2]它是生物体内一种无形的“时钟”。[9]研究生物钟，在医学上有着重要的意义，并对生物学的基础理论研究起着促进作用。[4]通过研究生物钟，已产生了时辰生物学、时辰药理学和时辰治疗学等新学科。[7]
1960年，生物钟的概念被正式提出。[1]生物钟分子遗传机制的研究起源于20世纪60年代末。[6]中国现代生物钟的研究始于20世纪80年代。2012年，科技部资助了中国生物钟研究首个“973”项目。[2]2017年，美国三位科学家因在生物钟运行分子机制方面的研究成就而获得诺贝尔生理学或医学奖。[10]2018年9月10日，英国研究发现人体生物钟可能会对哮喘治疗效果产生影响。[8]2023年，中国研究团队发现大脑视交叉上核（SCN）神经元的初级纤毛是调控机体节律的细胞器，揭示出“有形”生物钟的存在及其节律调控机制。[5]
生物钟系统与神经系统相互影响，其调节基于保守的转录/翻译负反馈环路，中心起搏器位于下丘脑视交叉上核，且除主生物钟外身体各器官细胞存在外周生物钟，通过协调调控代谢、发育等生命过程。[6]生物钟系统理论上由输入通路、中心起搏器或振荡器、输出通路组成，可通过输入通路与外界同步化，具有内源性和温度补偿特征。[2]生物钟有四个功能：提示时间、提示事件、维持状态和禁止功能。[11]生物钟的生物学研究方向主要集中在发现生物钟新基因及调节机制、新钟控基因及钟控生命过程，以及其在医药领域的应用。[6]