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【 原文由 hebb 所發表 】
變種黃金鼠的生物時鐘
隨著地球的周而復始的運行, 我們的環境有黑夜與白晝. 地球上的生物受到環境
的影響, 也出現了24小時作息的周期行為. 研究發現, 人在失去外在晝夜線索,
所具有的真正周期是25小時, 這之間的差異主耍是耍順應環境而產生的. 在自
然界動物中, 以黃金鼠的生物時鐘最為精確. 如果將它們置於一恆暗的環境中,
它們還是照常維持著平均24.1的作息周期, 吃喝玩樂睡覺.
有一次Ralph和Menaker發現他們的黃金鼠群中的一隻公黃金鼠, 在恆暗的三周
時間內, 平均生物周期只有22小時. 他們覺得很好奇, 就把這隻公鼠跟其他三隻
作息周期正常的母鼠交配 (分別為24.01, 24.03及24.04.). 然後他們再對這隻大
公鼠跟三隻母鼠所生的二十隻鼠寶寶, 進行恆暗的測試, 發現其中一半的鼠寶寶
的平均周期為24小時, 另一半為22.3小時. 接著他們作了進一步的雜交實驗, 結
果他們發現較短周期的幼鼠有一個突變的基因tau, 後來他們更發現, 如果一隻
黃金 鼠有二tau 基因, 他們的周期只有20小時. 因此他們認為tau這個突變的
基因是改變了黃金鼠的生物周期的主要基因.
在相關的研究中, Ralph他們發現, 如果黃金鼠下視丘的Suprachiastmatic Nucleus
(SCN) 被破壞, 其正常生物周期便會喪失, 並出現不正常且混亂的作息. 正常的
黃金鼠會每日在同一時間吃喝玩樂, 睡覺, 盪鞦韆, 而SCN被壞的老鼠則毫無.
規律可言. 不過這些黃金鼠的生物周期可透過幼鼠 SCN的移殖而恢復. 在下一
個實驗中, 首先他們大量培殖具有1 tau, 及2 tau 的變種黃金鼠, 之前的實驗可
知道這兩類變種黃金鼠的周期只有22或 20小時. 他們同時把兩組24小時生物
周鐘正常成年鼠的SCN破壞, 這兩組SCN損壞的黃金鼠, 便失去其原有的生物
時鐘. 接下來他們便分別把移殖入生物周期22或20小時的變種黃金幼鼠的SCN
細胞. 經過一段的康復後, 最後他們對這兩組接受tau變種幼鼠SCN 移殖的成年
黃金鼠進行全暗測試, 結果這兩組原本為24小時生物周期的成年鼠, 如果接受
了20小時幼鼠的SCN細胞移殖之後, 該成年鼠生物周期竟變成20小時. 而接
受了22小時幼鼠的SCN的成年鼠, 其生物周也變成22小時了. 由他們的結果來
看, 成年鼠接受了幼鼠的SCN細胞後, 就不再重現其原有的24小時周期, .而完
全為變種幼鼠的生物周期所取代,
這個發現不光只是再度證明SCN對生物周期的重要性. 而host本身的周期行為
也隨著移殖後而被取代. 而生物時鐘的改變也意味著整個生活規律的改變. 因此
老黃金鼠接受了幼鼠的SCN, 可以返老還童,, 整個生活的作息也可以變得"年輕" 了.
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※ 修改:‧hebb 於 Nov 30 13:12:35 修改本文‧[FROM: lion.ee.ntu.edu.tw]
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