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神奇的是,就算一直处在黑暗之中,含羞草也依然保持这种节奏,几乎没有变化。
这就证明了某种节律的存在,也就是说,对于含羞草,不管有没有光线变化,都有一种内在机制——一种由基因决定的生物钟在起作用。
地球上所有生物都以某种形式适应了地球自转产生的昼夜变化。
进化为细胞的生化机制选择了计时基因,这些基因植根于我们祖先的生活,使其按照一天24小时的昼夜节律进行。
有人认为,这种周期性模式对于原生生物的进化有利,因为这让它们可以避开阳光的高强度紫外线辐射来复制DNA。
的确,有一些真菌就只在夜间复制遗传物质,不过我们还远没有理解其中的所有奥秘。
地球上最古老的生命形式之一、起源于35亿年前的蓝藻已被证实拥有昼夜节律生物钟。
人类为了顺应昼夜节律产生某种生理节律。
生理节律是一系列复杂的过程:产生或抑制褪黑素、分泌皮质醇、调整体温及其他心血管系统相关指标。
心血管系统正是按照一天24小时的节律来运作的。
我们的身体里有几十亿各类细胞,它们都含有同样的遗传信息,但都有自己的特定性质。
中枢神经系统就像乐团的指挥,协调所有细胞的活动,保证不出现严重紊乱。
人类生理节律的运行机制非常复杂,但毫无疑问,在生理上我们被设计成昼伏夜出的动物,白天比晚上要活跃得多。
我们的行为、新陈代谢、身体运作都和这个24小时的周期同步。
我们的眼皮是半透明的,在闭上时也能有大约20%的光线透过,从而建立一种关于明暗的神经信号机制。
就算在睡觉的时候,我们的视觉器官也在和中枢神经系统沟通以调节生理节律,使之同步于睡眠—苏醒周期。
这就是为什么阳光透过窗户照进房间时人会突然醒来,哪怕他十分劳累困顿。
杰弗里·霍尔、迈克尔·罗斯巴什、迈克尔·杨三位科学家正是因发现了控制人类昼夜节律的分子机制而获得2017年的诺贝尔生理学或医学奖。
总之,在很长一段时间内我们自己就是时钟。
今天,每当我们因上夜班或洲际旅行而打乱内部时钟时,它一定会以各种不适不断提醒我们。
约束克洛诺斯
有了影子,再用小石子做标记,便能比较准确地知道还有多少时间可用。
我们不知道第一个想到利用棍子的影子的人在哪里,以及他是在做什么时想到的。
也许他是一个走得离居住洞穴太远的采集者,或者是一个正在寻找新牧场但担心夜里找不到归路的放牧者。
也许从无法追溯的远古时代开始,人们就通过观察太阳在天空中的高度来估算夜晚还有多久会来临,因为危险会随黑暗而生:树林会变成大型夜行捕食者的王国,归途中也隐藏着埋伏好的敌人。
对克洛诺斯最早的约束来自日晷和历法,这比机械钟早了几千年。
它们随着农业革命、贸易的诞生、最早的城市和伟大文明的形成广为传播。
新的种植方式让人口众多的族群可以累积食物和资源,前提是他们跟随季节的变化,预见大河周期性的涨退进行播种和收获。
于是,月相变化、冬至夏至、草木枯荣就奠定了人与时间的新关系。
在许多文化中,历法的建立都与创世相连,因为要为时间的开始确定一个日期。
对玛雅人来说,这个日期是公元前3114年8月11日;《圣经》的创世日则是公元前3761年10月6日,遵循传统历法的正统犹太教徒至今仍以这个日子为创世日。
最早的计时工具是一种简陋的日晷——见于公元前1500年前后的埃及文献记载——它利用柱子或方尖碑的影子来计时。
另外,古人还发明了水钟和沙漏来计时。
太阳在天空中升起落下、天狼星的出现、月亮的周期圆缺,这些都构成了早期历法的基础。
古埃及人认为一年始于6月20日,这是尼罗河洪峰到达古埃及都城孟斐斯的日子。
他们还将一年分为三季,分别是涨水季、落水季、收获季,每季又分为4个月。
从公元前2150年起,古埃及人就把夜晚分成若干部分,而将1天等分为2份,每份12小时。
将一天分为24等份的做法,可以追溯到公元前8世纪的迦勒底人和亚述—巴比伦人,将1小时分为60分钟、将圆周分为360度也是他们发明的。
从公元前2000年起,亚述—巴比伦人就使用一种月亮历,一年共12个月,一个月29或30天。
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