对昼夜节律的研究表明，时间是人类健康的关键。昼夜节律是影响睡眠觉醒和新陈代谢周期的24小时内在模式。当我们的活动和内部生物钟与自然的昼夜循环不同步时，例如不规律的轮班工作、时差和不良的睡眠-觉醒习惯的情况，因为重要的生物过程的时间安排不当，我们就会增加患病的风险。但这些机制背后的遗传机制尚未得到很好的证实。

现在，加州大学圣地亚哥分校的科学家们正在研究一种叫做蓝藻的光合细菌，他们已经确定了这种行为的根源，这种行为是由生物钟调节的。这项发现由生物科学部副项目科学家阿诺德·塔顿和资深作者詹姆斯和苏珊·戈尔登领导，发表在《自然通讯》杂志上。

“我认为这篇论文证明了内部生物时间与环境时间相吻合的重要性。”加州大学圣地亚哥分校生物钟生物学中心主任、论文资深作者苏珊·戈尔登教授说，“很多人类疾病都是与环境不协调产生的。这可能是由于一些习惯造成的，比如晚上睡觉的时候光线太强，一天中不规律的吃东西和不规律的睡眠。在蓝藻中，生物时间和外部环境时间的调整有很大的不同。”

科学家知道，在寻找新基因的过程中，细菌吸收了环境中的DNA。这样的过程确保有原材料产生遗传变异，这就是物种进化的方式。然而，这一令人费解的过程的细节只有少数有机体能理解。吸收DNA的能力通常受到严格的调控，这向科学家表明，不加选择地吸收外来基因对生物体有害。

在这项新的研究中，研究人员发现了蓝细菌中的DNA摄取机制，并发现其细胞内的生物钟在白天阻止了DNA的摄取，在晚上增强了这一过程。他们曾预测，某些黄昏高峰、黑暗诱导的基因在时钟介导下的表达，是从环境中获取DNA的关键。他们发现，当黑暗发生时，细胞的内部时钟告诉他们现在是黄昏，DNA的吸收和结合急剧增加。相反，黑暗的时间与内部时钟时间不匹配，无法促进DNA的吸收和结合。

至于为什么白天的DNA吸收不被鼓励，而晚上的吸收却被增强，科学家们还不太确定。他们正在测试一些假设，比如当病毒更为普遍（在某些环境中是白天）的时候，是否有助于避免摄入潜在的危险DNA。

研究人员说：“这项研究提供了一个显著的例子，说明了保持体内生物钟与外部环境一致的重要性，这样才能在一天中的正确时间进行生物钟调整。”