生物钟作用机制及其对动物年节律产生的影响

生物钟几乎存在于所有生命体，是生物适应外界环境的每日周期性变化而产生的内部活动。生物钟在体内受转录-翻译-负反馈环路调控，能调节组织、器官的活动，其正常维持对生物的健康、生长、繁殖等具有重要意义。与之相对，由于环境的四季变化，生物也形成了体内的年周期生理变化，如季节性发情、昆虫滞育等。生物的年节律在外部主要受光周期为主的环境因素影响，在体内则与基因表达、激素含量和细胞组织形态的变化有关。褪黑素是识别外部光周期变化的重要信号，而生物钟在垂体解析褪黑素信号并调控下游信号变化中扮演着重要角色，对环境年度变化的识别和机体年节律的产生具有重要指导作用。本文通过介绍昆虫和哺乳动物的昼夜节律和年节律产生的机制，并结合鸟类的年节律，综述了生物钟对年节律产生影响的作用机制研究进展，以期为今后研究年节律的影响机制提供更广泛的思路。