生物学时间：从生物节律到未知的疑问

自然界中，各种生物的功能都有自己独特的活动周期。某些藻类的发光，植物花瓣的启闭，雄鸡的啼鸣，候鸟的迁徙，动物的冬眠，乃至人体新陈代谢速率的变化，在排除所有外因之后，仍然定时出现。这就是生物的节律。

生物节律是法国天文学家梅朗（J.de Mairan）于18世纪初发现的。达尔文也曾关注过这一现象。现在，生物学家已经证实，不论是植物还是动物，其功能的周期性变化并非局部现象，它是一切有机体生命活动的基本规律的反映。

生物节律指各级生命过程（分子的、细胞的、组织的、器官的，最终包括种群和生物圈的）中所发生的量变以及由此引起的质变。它的表现形式多种多样，有昼夜节律、月节律、年节律、海潮节律，等等。

生物节律是调节有机体适应内外环境变化的重要机能。每一个有机体内部都有复杂的“定时机构”，使其体内各种节律相互协调，不发生紊乱。生物如果不能将自己的各种功能在时间上加以协调，它就不能生存，并且注定会消亡。在生根之前就长出叶子的植物必然很快枯萎；一个人的心脏跳动若不能与他的其他器官的活动相协调，他就有死亡的危险。(www.xing528.com)

生物不仅需要同步自己体内的节律，还需要与外部环境同步。因为它们周围的环境也随时间呈周期性变化，不去适应环境，它们就无法长期生活下去。沙漠中的动物，必须适应正午的酷热和子夜的严寒；热带丛林里的青竹，要能忍受暴雨袭击和随之而来的干旱的考验。气温、湿度、食物资源和各种天敌，都随白天黑夜、暑去冬来而变化。为避免物种灭绝，植物和动物必须最低限度地适应这些外部时间周期。事实上，绝大部分生物都自然地发展了各自的“体内时钟”，以预测这些外部周期。这就是通常所说的生物钟。

虽然生物节律早就被人们发现，但直到现在，有许多东西还没有搞清，未知的问题远远超过已知的答案。人们尚不明白生物节律的时间系统是怎样形成的，生物钟具有怎样的结构，生物体内节律与外部时间的关系如何，等等。这些就是生物学时间研究的主要课题。