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雞叫和天亮散文
60年前,我上小學(xué)一年級。語文第一課課文是“雞叫了,天亮了!
兩件事先后發(fā)生,可能有因果關(guān)系。一塊磚砸腦袋,頭被砸破。因在先,果在后。那末,雞叫和天亮是不是因果關(guān)系呢?肯定不是!因為雞不叫,天一樣會亮。
如果有人說:“因為天亮,雞才叫。天亮是因,雞叫才是果!边@又與雞叫先于天亮不符。這里就要研究為什么天亮前公雞會叫?這涉及一門新興的科學(xué)——生物鐘。
公雞成熟后會打鳴。這是先天性的,因為它具有生物鐘。生物鐘存在于絕大多數(shù)生物體,例如:含羞草葉子早開夜合、黑脈金斑蝶每年南遷、老鼠的夜間活動等。甚至原核生物類的光合細(xì)菌及真核生物類的粗糙鏈孢霉也是生物鐘的研究模一式生物。
人類的生物鐘基因是PER2,而生物鐘定位于下丘腦的“視交叉上核”。這是一簇管理生物行為節(jié)律性的神經(jīng)細(xì)胞?茖W(xué)家的研究,繪出了哺乳動物生物鐘的調(diào)控系統(tǒng):
光→視網(wǎng)膜→視交叉上核→神經(jīng)-體一液調(diào)節(jié)輸出→中樞神經(jīng)系統(tǒng)→外周節(jié)律
哺乳動物眼球中的神經(jīng)節(jié)細(xì)胞負(fù)責(zé)生物晝夜節(jié)律的感光。鳥類、爬行動物、兩棲動物、魚類中,生物鐘的感光細(xì)胞分布于身體多個部位,即使摘除眼球,仍有節(jié)律性行為。哺乳動物摘除眼球后,不但變盲,而且喪失晝夜節(jié)律。
視網(wǎng)膜接受光刺激后,信號經(jīng)過“視網(wǎng)膜-下丘腦神經(jīng)束”傳導(dǎo)到視交叉上核,經(jīng)過生物鐘基因反饋作用調(diào)節(jié)松果體分一泌褪黑激素的水平。褪黑激素的水平還可反過來抑制視交叉上核的電生理代謝活動。
生物鐘是先天性的,但是生物鐘節(jié)律是可以改變的:1.破壞小鼠的視交叉上核,它的發(fā)一情周期、運動、飲食的節(jié)律都消失。2.時差適應(yīng):人在長途飛行后,按目的地時間調(diào)整光照和作息規(guī)律,生物鐘會重新設(shè)置。因為地球自轉(zhuǎn)方向,從東向西飛行后生物鐘每天可調(diào)整約92分鐘;而從西向東飛行后生物鐘每天可調(diào)整約57分鐘。3.改變光照規(guī)律,使生物改變節(jié)律。例如:改變光照規(guī)律,可以使曇花白天開放;養(yǎng)雞場改變光照規(guī)律,可以使母雞一天下兩個蛋等等。
假如把一只公雞放在密閉室內(nèi),改變光照規(guī)律,它就會重新調(diào)整打鳴時間。所以,“天亮”是因,“雞叫”的時間是受“天亮”的影響而決定的。所以,因果關(guān)系必須研究其中的規(guī)律,不是誰前誰后的簡單之事。