民以食为天，植物以糖计时

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植物和动物一样，有一个24小时的生理时钟，称为“昼夜节律(circadian rhythm)”。这种生物定时器赋予植物一种与生俱来的测量时间的能力；举例来说，在日出之前，他们就知道太阳要出来了，并相应地调整自己。保持这种能力提供了一个重要的竞争优势，且于开花、香味排放和叶的运动是至关重要的。

关于植物如何设置和维护这个内部时钟，剑桥大学植物科学系的研究团队发现，植物经由光合作用产生的糖是计时的关键。 研究人员经由不提供二氧化碳或加入“敌草隆”（diuron，二氯苯基二甲脲，3-(3,4-dichlorophenyl)-1,1-dimethylurea，DCMU）来抑制光合作用时发现，糖的生产对于调节植物24小时的节律的关键基因（CCA1，CIRCADIAN CLOCK ASSOCIATED 1）有很大的影响。

​蔗糖，植物光合作用先产生葡萄糖，再以蔗糖形式运输到植物各部位。图：维基百科。

剑桥大学研究团队的首席研究员亚历山大·韦伯（Alex Webb）说：“我们的研究显示，植物中的糖浓度对于与周围的环境进行昼夜节律的同步发挥了重要作用。抑制光合作用，可使植物的内部时钟变慢2-3小时。”

纽约大学的迈克（Mike Haydon）是这项研究的主要研究者，补充说明：“植物体内累积的糖提供了对于昼夜周期的一种反馈，有点像重置秒表的作用。就像之前针对洞穴鱼的研究（安氏坑鱼）发现，喂养时间可影响他们的外设时钟相位是一样的。”

安氏坑鱼因为在不见天日的洞穴中生活了200万年，造成不但对光没有反应，它的生物时钟也长达47小时，但是这样内生性的时钟，也可以经过喂食来调整。

对生物来说，有有机分子氧化分解提供生物本身能量上的需求是非常重要的。当然，对于异养生物（如安氏坑鱼）来说，因为没有办法自己制造食物，所以有机分子的来源不是靠打猎就是要有人喂；对于自养生物来说，因为要自己产生有机分子，因此产生有机分子所需的能量来源，是很重要的。

之前有非常多关于植物昼夜节律的研究，目前已知核心的时钟基因(clock gene)是按照自己的行程照表操课；光可以重置它，而剑桥大学的研究发现，又找到了一个重置它的因子：食物。

文章原载于PanSci,部分文字有改动