公雞為什麼能一到清晨就報曉?雞是否一到天黑就睡覺?日本科學家最近經過研究,第一次在細胞水平上報道了在雞腦中存在的一種生物鍾。日本科學家發現,這種生物鍾生長在雞腦中鬆果腺細胞裏。鬆果腺是位於大腦和小腦之間,類似鬆果形狀的小內分泌器官。一到黑夜就分泌出一種叫黑色緊張素的激素。黑色緊張素有抑製哺乳類性腺的作用,在夜長的冬天性腺變小,而到了夏天,性腺就發育。鳥類的活動量也受到黑色緊張素的抑製,如果給雞埋上裝有黑色緊張素的膠囊,雞就睡著了。
日本科學家在試驗時,分別取下在12個小時開著燈的房間和12個小時關著燈的房間裏喂養的雞的鬆果腺加以培養,把它分散成一個個細胞,然後在漆黑和明亮的環境裏來調查合成黑色緊張素所需酶的活性。結果證明,每個鬆果腺及其分散了的一個個細胞都有著生物鍾的作用。
它們能記憶明、暗的規律,如實地反複,並逐步適應新規律。
美國科學家在試驗中發現,如將麻雀的鬆果腺摘除,它活動的日周期規律就沒有了。如從另一隻麻雀為它移植一個鬆果腺,規律就又恢複了。這證明日本科學家的說法,即鳥類的生物鍾在鬆果腺細胞裏,鬆果腺控製著鳥類日周期性的活動。
那麼鬆果腺又是怎樣對光產生敏感的呢?日本科學家根據幾項實驗的結果認為,鳥類能感覺到越過頭蓋骨的波長的光,光又能促使鬆果腺細胞膜內外電位差的變化而發生化學反應,這就是生物鍾“擺”的作用。