如果我們留心的話,就會發現,我們有時體力充沛,精神煥發、情緒高漲、才思敏捷、記憶力強;而有時卻渾身困乏、情緒消沉、思維遲鈍,記憶力差。還有,比如我們在沒有鬧鍾叫的情況下,會自然按時醒來,並不會一覺不醒;公雞總在每天差不多相同的時間打鳴;蜘蛛總在半夜結網;大雁冬天南飛,燕子春天歸來,等等。這所有的一切變化並不是毫無節律的,而是通過生物鍾支配和調控的。

所謂生物鍾,也叫生物節律、生物韻律,指的是生物體隨時間作周期變化的,包括生理、行為及形態結構等現象。早在19世紀末,科學家就注意到了生物體具有"生命節律"的現象。20世紀初,德國內科醫生威爾赫姆·弗裏斯和奧地利心理學家赫爾曼·斯瓦波達分別通過長期的臨床觀察,揭開了其中的奧秘。他們用統計學的方法對觀察到的大量事實進行分析後驚奇地發現:人的體力存在著一個從出生之日算起以23天為一周期的"體力盛衰周期";人的感情和精神狀況則存在著一個從出生之日算起以28天為一周期的"情緒波動周期";經過二十年後,奧地利的阿爾弗雷德特爾切爾教授發現了人的智力存在著一個從出生之日算起以33天為一個周期的"智力強弱周期"。他們的發現揭開了人的體力、情緒和智力存在著周期性變化的秘密。

也就是說,人體生物鍾包括智力、情緒和體力三方麵。智力鍾的周期為33天,它影響著人的記憶力、敏捷性以及對事物的接受能力、邏輯思維和分析能力等;體力鍾周期為23天,它影響著人的體力狀況,包括對疾病的抵抗能力、肌肉收縮能力,身體各部分的協調工作能力、動作速度、生理變化適應能力,以及其他一些基本的身體功能和健康狀況等;情緒鍾周期為28天,它影響著人的創造力,對事物的敏感性和理解力,情感與精神及心理方麵的一些機能等。這三個周期中都分別有**、低潮和臨界期。在智力**期,大腦思維比較開闊,記憶力較強,歸納、推理、綜合的能力也較強;在體力節律的**期,競賽場上的運動員最有可能取得出人意料的好成績;在情緒節律的**期,人們往往表現出精神煥發,談笑風生。一個人的三個周期正好都處在**期的時候,就有可能表現出超乎尋常的能力來。

生物鍾就像時鍾那樣周期往複地振**工作,它的工作節奏是不受周圍環境影響的,因此,人們認為生物鍾的工作是內生的或在不同器官內獨立進行。生物鍾的存在有極重要的生物學意義,它能使生物與周期性的環境變化相適應,特別是一些對生存和繁殖關係重大的,如遷徙、覓食、**、生育等,以至做出提前安排。

科學研究發現,不光在人體內存在生物鍾,在動物、植物以及微生物等生物中,都有生物鍾存在。那麽,生物鍾的本質是什麽呢?

傳統的觀點認為,生物鍾應該存在於大腦中,但對於具體位置的說法卻又各不相同。有人認為,生物鍾的確切位置在下丘腦前端,視交叉上核內,該核通過視網膜感受外界的光與暗,使之和體內的時鍾保持同一節奏。也有人認為,生物鍾現象與體內的褪黑素有密切的關係,由於褪黑素是由鬆果腺所分泌的,因此生物鍾也應該位於鬆果體上。

後來又產生了外界信息所導致的外源說、生物體內在因素決定的內源說和生物體與環境相互作用的綜合說等。

外源說認為,某些複雜的宇宙信息是控製生命節律現象的動因。美國學者弗蘭克布朗博士認為,人類對廣泛的外界信息,如電場變化、地磁變化、重力場變化、宇宙射線,其他行星運動周期、光的變化、月球引力等極為敏感,這些變化的周期性,引起了人的生命節律的周期性。

內源說認為,生命節律是由人體自身內在的因素決定的。對夜間活動的倉鼠的試驗表明,在外界條件變化的情況下,如在與地球自轉方向相反的條件下,仍然有相似的節律。人在恒溫和與外界隔絕的地下,也表現出近似於24小時的節律,因此,有些科學家認為,生物鍾是生物體內固有的,是生物在幾百萬年乃至上千萬年的進化中,宇宙的自然節律在生物體基因上刻下的深深的烙印,因此也是可以遺傳的。生物鍾還不受環境中各種因素變化的影響。

綜合說是人體與環境相互作用的理論。

現在,對生物鍾研究的序幕還隻剛剛拉開,生物鍾的機理仍然是個謎。生物鍾到底是什麽,科學家也沒有統一的看法。人體的生物鍾藏在哪裏,是如何起作用的,這也還不十分清楚。在未來的航天時代,如果人們遠離地球,生物鍾還是否起作用?如果不起作用的話,是否會給人類帶來致命的影響?這一係列的奧秘,都有待科學家們去探索。