导语
几十年来，科学家们一直认为动物的生物钟严格受制于环境：光线照射眼睛，信号传递到大脑，生物钟随之运转。7月2日发表在《科学》杂志上的一项新研究颠覆了这一假设。明斯特大学的研究人员证明，只要在明暗空间之间做出简单选择，果蝇就会主动重建自己被破坏的昼夜节律，即使周围的世界根本没有提供任何日常周期。这一发现表明，对时间秩序的需求是如此根本，以至于连果蝇在有机会时都会主动构建它。
研究发现
Angelica Coculla、Luis Garcia Rodriguez、Maite Ogueta和Ralf Stanewsky从果蝇生物学的一个众所周知的特点开始研究。核心生物钟蛋白Timeless会被光破坏。当果蝇被置于持续光照下时，该蛋白消失，分子钟停止运作，果蝇变得无节律，以随机间隔移动，没有任何日常结构。这几十年来一直是标准的实验室技术。处于持续光照下的果蝇，实际上就是一只没有生物钟的果蝇。
但随后研究人员给果蝇提供了一个不寻常的选择：选择权。在充满持续头顶光照的环境中，果蝇可以走进黑暗的管道段，，如果它们愿意的话。当这个选项被给予时， remarkable的事情发生了。果蝇并没有简单地寻找黑暗并留在那里。它们做了更有趣的事情。它们在明暗区域之间穿梭，形成一种自己创造的重复模式，建立起一个自我强加的明暗周期，与它们失去的自然白天极为相似。
这种自我施加的节律并非表面现象。研究团队测量了果蝇生物钟神经元（已知驱动行为周期的脑细胞）中的分子振荡，发现这些细胞已经恢复了每日蛋白质节律。果蝇本质上是从停止状态重新启动了自己的生物钟，仅通过关于在哪里度过时间的运动选择。
关键的是，与无法进入黑暗避难所的无节律对照果蝇相比，行为节律性与睡眠质量改善相关。构建自己明暗时间表的果蝇睡眠更好，休息整合更有效，碎片化睡眠发作更少。这一发现表明，重新获得时间秩序有直接的适应性收益：更好的睡眠，进而支持记忆、免疫功能和整体健康。
重要性
这项研究首次证明动物可以主动塑造其物理环境以重新启动自己的生物钟。长期以来，主流观点认为昼夜节律是被动的，是对外部授时因子（如日出和日落）的反应。Coculla及其同事表明，至少有一个物种扮演着更积极的角色。
其意义超越了果蝇。如果一个只有大约10万个神经元的相对简单的无脊椎动物在其生物钟被破坏时会主动寻求时间结构，那么同样的驱动力可能也在人类和其他哺乳动物中起作用。这一发现为明暗规律性不仅是一种环境便利而且是一种生物学需求的观点增添了分量。对于生活在人工照明下的人、轮班工作者或那些被困在无窗空间的人来说，教训可能是：即使是重建日常光周期的并不完美的尝试，也能为睡眠和生物钟健康带来有意义的益处。
Joseph D. Levine在同一期《科学》杂志上发表的评论文章强调了这一概念转变：果蝇不仅仅是对环境做出反应，而是在主动构建一个它们的生物钟可以读取的环境。
局限
这项研究是在实验室条件下进行的，果蝇可用的行为选择是二元的：光或暗。自然环境提供了更为复杂的感官景观，包括温度波动、食物可获得性和社会信号，这些都可能调节时间自我构建的驱动力。在哺乳动物中（其生物钟组织在大脑和外围组织中分布更广）是否发生类似的主动生物钟重启，仍有待检验。作者还指出，处于持续光照下的果蝇在较长时间尺度上最终再次失去节律性，表明自我产生的周期可能是一种临时补偿，而非永久性修复。
要点
果蝇更喜欢有时间组织的生活。当它的生物钟停止时，它不会简单地等待环境提供秩序。它会主动去构建这种秩序。这一发现将生物钟从环境时间的被动接收者重新定位为其构建的积极参与者，并提出一个发人深省的问题：包括人类在内的其他动物中，有多少也在做着同样的事情？
来源
Coculla A, Garcia Rodriguez L, Ogueta M, Stanewsky R. Fruit flies actively restart their circadian clock by proactively shaping their environment. Science. 2026 Jul 2;393(6806):98-104. DOI: 10.1126/science.adw2239
另见: Levine JD. Commentary. Science. 2026 Jul 2;393(6806):37-38.
婷 翻译