石無魚
生物鐘不“校準”,會怎么走?
每個人都有一只生物鐘。像機械表一樣,生物鐘也需要不停“校準”,才能讓我們的作息時間與自然界的晝夜更替保持同步。我們“校準”生物鐘參考的主要對象是外界光線的變化。比如早上,天亮時,我們就從睡眠中蘇醒過來。夜幕降臨時,我們血液中促進睡眠的褪黑激素水平就開始上升,體溫也會降下來,這意味著,身體已經做好了休息的準備。當然,這種“校準”行為是身體在不知不覺之中完成的,并不需要我們刻意為之。
一個有趣的問題是:如果生物鐘得不到“校準”,譬如一個人與世隔絕,長年見不到陽光,或者長期生活在黑暗中會怎樣?在那種情況下,我們的生物鐘將完全按照自身的節奏走,那么一個周期需要多長時間呢?
我們知道,在南極的極夜,黑暗的日子可以連續數月。有人曾在南極考察站做過試驗,雖然觀察到科考人員生理節律的一些變化,但遺憾的是,試驗受到許多因素的干擾。比如說,科考人員每天都得按日程表工作,而日程表會讓大多數人的生理節律跟外部的文明世界保持同步。
比較滿意的答案來自一位叫阿斯科夫的德國生理學家的研究。他于20世紀60年代在德國慕尼黑一處廢棄的地下掩體里做試驗,首次揭示了人體獨立的睡眠——清醒周期。阿斯科夫讓受試者在掩體里連續生活了數周,試驗期間,他們可以使用昏暗的燈光,但不允許外界向他們泄露有關時間的任何信息。甚至派去送供給的工作人員都得把胡子刮得干干凈凈,以免給受試者暗示。
阿斯科夫發現,當沒有陽光提供外部校準時,他的受試者依然傾向于一次睡8個小時。然而,他們清醒的時間比16小時延長了20分鐘。換句話說,他們的一天差不多是24.3小時。所以,隨著一天天過去,掩體里的人跟外面的人比較起來,睡得越來越晚,直到他們的作息規律完全跟外部的晝夜更替沒了聯系。
人體固有節律48小時一周期
阿斯科夫的受試者在地下掩體里待了28天。盡管這個試驗已經揭示出一些變化,不過考慮到試驗時間太短,受試者從外部帶來的生活習慣還未消除殆盡即已結束,所以還不能說明問題。如果待得更久一些,徹底生活在黑暗中,會怎樣呢?揭示這些結果的是另一項試驗。
這項試驗也是在20世紀60年代完成的。當時有一位叫斯夫萊的美國地質學家,他拿自己做試驗,在一個地下山洞里單獨待了2個月。進洞前,他把手表和其他可能暗示時間的東西都留在了洞外。
斯夫萊原指望在9月14日結束試驗,所以當有一天他的助手給他打電話,向他祝賀試驗結束時,他很惱火,因為他以為那天是8月20日。
那一天當然不是他所認為的8月20日。事實上,他已經在地下待滿了整整8個星期。在他當被試者的那些日子里,他感覺時間過得很慢。他的生理節律已經變為一天48小時——36小時清醒,緊跟著12小時的睡眠。后來,他又在美國得克薩斯州的一個黑暗的地下洞穴中待了6個月,進一步證實了這個48小時的人體固有節律,即在沒有從外界輸入任何有關時間的信息的條件下,人體自身遵循的生理節律。
如果我們被迫生活在永久的黑暗中,我們的生理節律會怎樣?這種問題已經無法通過試驗來回答了。不過,發現于2011年的一種盲魚給我們提供了一條線索。這種魚在索馬里沙漠地下徹底黑暗的洞穴中已經進化了200萬年。它們的頭上沒有眼睛,也無法從外界獲得任何有關時間的暗示。它們的生理節律是一個周期47個小時,跟48小時的人體固有節律差不多。
或許有人會問:我們現在一天24小時的節律會不會是這個48小時固有節律的一個小周期呢?如果真是這樣,那么我們在生理上應該會有某種變化,除了24小時一個小循環,還應該有48小時一個大循環。遺憾的是,要做這樣的調查,需要排除的干擾因素太多,目前還沒有確切的結論。endprint