動物憑什麼安排作息時間？

大自然中，每一種動物的「作息時間」都安排得井然有序。豬、牛和羊等家畜總是在白天活動的，可是貓卻喜歡在白天睡大覺。每當夜幕降臨，豬、牛和羊開始人睡時，貓才伸伸懶腰，活躍起來了。傍晚時分，好像有什麼號令，一下子把許許多多的蝙蝠從陰暗的角落、潮濕的山洞或密不透光的樹叢里召喚了出來。鳥兒則是按時「起床」的：東方欲曉，公雞就一躍而起「引吭高歌」；接著，鴨群蘇醒了，爭先恐後地發出「嘎嘎」聲；沒多久，麻雀也嘰嘰喳喳地喧鬧開了；白頭翁是喜歡睡懶覺的，金色的陽光早已普照大地，它們才慢騰騰地放開歌喉。

美國加利福尼亞州有個奇特的農場，100多頭毛驢是這個農場的職工，它們承擔了那兒所有的農活。有趣的是，正午時所有的毛驢都會自動停止工作，到了中午12點，誰也無法強迫它們繼續幹活。而到了下午6點，它們又會分秒不差，重新干起活來。

動物不光知道鐘點，還知道日程呢！燕子每年都要進行一次「長途旅行」。冬天燕子南飛，到南洋群島、印度和澳大利亞等地「避寒」；春暖花開的時節，它們又成群結隊地北上，早春二月，它們飛到我國的廣東，3月間到達福建、浙江及長江下游，4月初就可以在秦皇島看到它們的蹤跡。

最奇妙的要算一種叫琴師蟹（也叫招潮小蟹）的動物了。這是生活在海灘上的一種小蟹，因為雄蟹有一隻巨大的鰲，看上去就像一位正在拉小提琴的琴師，因而人們就把它叫作琴師蟹。白天，琴師蟹藏在暗處，這時它們身體的顏色會變深；夜晚，它們四處活動，身體的顏色又會變淺。人們發現，琴師蟹體色最深的時間，每天會推遲50分鐘。要知道，大海漲潮和落潮的時間每天也恰好推遲50分鐘。

每年5月，在月圓以後， 美國太平洋沿岸會出現一次最大的海潮。閃閃發光的銀魚， 就是被一年一次的巨大海潮衝上海岸的。在海岸上，銀魚完成了傳宗接代的任務後，又被海浪卷回大海。

為什麼燕子在長途旅行中這麼準時？為什麼銀魚從不錯過這一年一度的大好時機？究竟是誰向動物報告時間的？原來，在動物的體內有一種類似時鐘的結構，這就是生物鐘。

一般認為， 生物鐘是通過激素或中樞神經系統起作用的，它們的作用類似於古代計時的漏刻，或物理學中具有周期性變化的振蕩器。然而，不同的動物，它們生物鐘的位置是不一樣的。

低等動物也有自己的生物鐘。形似倒置草鞋的草履蟲，它的生命中樞——細胞核的大小，在一天之間會發生周期性的變化：中午12點最小，以後逐漸增大，至夜間12點變得最大。主宰這種節律的部位何在？深入研究的結果表明，細胞中的脫氧核糖核酸（DNA）分子，在一天的不同時間裡，會製造出不同種類的蛋白質。由於細胞的各種活動，與細胞在一天的不同時間裡所具有的蛋白質有關，所以細胞的活動也就有了一定的生命節律。由此看來，生物鐘也許是生物細胞的基本組成部分。

蟑螂是眾所周知的夜行昆蟲。人們已在它的咽下神經節找到了控制生物鐘的物質，這是一群神經分泌細胞，位於神經節的側面和腹面。這團神經組織有規律地生成控制蟑螂活動的激素，使之維持一定的生活節律——白天睡覺，夜間活動。

近年來發現，鳥類和哺乳動物的生物鐘就在腦的下方、形如松果的松果體里。一到黑夜，雞的松果體細胞便分泌一種叫黑色緊張素的激素，使雞知道該去睡覺了。如果摘除一隻麻雀的松果體，這隻麻雀每天的活動周期就消失了，這時若將別的麻雀的松果體移植進去，它的活動周期便恢復了。

現在已經知道，生物鐘五花八門，多種多樣：有和晝夜相適應的日鍾，有和潮汐相適應的潮汐鍾，還有和地球公轉、季節變化相適應的年鍾。正是這些生物鐘，使動物能在大自然的懷抱中，正常地生活、覓食和活動。

探索生物鐘的奧秘有著很大的現實意義。生物鐘為人們提供了控制家禽、家畜生長和繁殖的有力武器。為何夏天母雞的產蛋率特別高？人們由此得到啟發，延長白天的時間可以讓母雞多產蛋。在明亮的人造光源的普照下，母雞根本不知道夏天早已逝去，於是全年的雞蛋產量便始終保持在夏季的水平。縮短黑夜的時間，對牛、羊的繁殖大有好處。因為這樣可以延長牛、羊的發情期，增加交配次數，加速繁殖。

對生物鐘的研究為人們控制有害昆蟲提供了有益的啟示。如今，有的科學家正在研究如何調整蚊、蠅和農業上有害昆蟲的生物鐘，使它們在缺少食物、溫度極不適宜的季節成熟，以便大幅度地減少它們對人類和農作物的危害。

在使用殺蟲劑的時候， 一種奇怪的現象引起了人們的注意：同樣濃度的一種殺蟲劑， 在一天的不同時間裡卻有著不同的殺蟲效果。例如，用除蟲菊滅蠅，下午3點特別有效；而用來殺滅蟑螂，則下午5點半最有效，此時正值它們活動猖獗的時刻。看來，這又是生物鐘在起作用。顯然，將生物鐘的知識用於控制蟲害，既有助於節約藥物和時間，減少環境污染，又能達到最大的殺蟲效果。

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