细菌如何知道现在是几点钟？这句话听起来很像一个笑话,然而令人惊讶的回答是,一些单细胞细菌确实拥有内部时钟。
在生物体内,基因的表达以及遵循昼夜循环而进行生理和行为的变化,人们将此称为生理节律。生理节律现象发生于各种哺乳动物、昆虫、植物和菌类。
然而在近些年来,研究者发现一些单细胞生物体也显示出生理节律。法国约瑟夫傅立叶大学的伊瑞娜·米哈尔斯苏和她的同事们研究]藻青菌和蓝藻时发现,当一种特殊的调节基因开启时这些生物开始发光。科学家们通过显微镜观察照度,测出个体细菌的内部时钟机构。
早先研究发现,这些光合细菌甚至在没有任何外界刺激的情况下,也可以遵守时间安排。米哈尔斯苏和她的同事们发现,在这种持续不变的条件下,这些细菌保持特定的生理节律,甚至在细胞分裂时依然如此——时钟设置被传递到了下一代。
为了确定细胞之间的相互作用是否会影响时间同步性,研究小组培养了两组菌落,时间上相差3个小时。然后科学家将这两组菌落混在一起后发现,都没能改变各自的生理节律。
