即使在冬眠期间，灰熊的基因也显示出昼夜节律
WSU熊中心外的灰熊。鸣谢:uux.cn/华盛顿州立大学的鲍勃·胡布纳
（神秘的地球uux.cn）据华盛顿州立大学：根据一项基因研究，灰熊的生物钟在冬眠期间似乎一直在滴答作响。这种持久性突出了昼夜节律在包括人类在内的许多生物的新陈代谢中的强大作用。
华盛顿州立大学领导的基因研究证实了观察证据，即熊的能量生产仍然在每天的模式中增加和减少，即使它们睡了几个月不吃东西。研究人员还发现，在冬眠期间，能量产生的幅度变得迟钝，这意味着高低的范围缩小了。高峰也出现在冬眠期的晚于活跃季节，但每天的波动仍然存在。
“这强调了昼夜节律本身的重要性——它们赋予生物体灵活性，使其在像冬眠的熊那样极端的状态下仍能发挥作用,”WSU综合生理学和神经科学系教授黑科·詹森说，他是《比较生理学b》杂志上这项研究的高级作者
其他研究表明，昼夜节律，即地球上大多数生物共有的24小时生理周期，与新陈代谢健康有关。对于人类来说，这些模式的主要中断，如夜班工作，与体重增加和糖尿病发病率上升等代谢问题有关。
从某种意义上说，熊是极端的轮班工作者，冬眠时会休息六个月。像Jansen的团队这样的研究人员试图弄清楚他们是如何养成看似不健康的习惯的，即体重过度增加，然后几个月不吃东西，不怎么运动——所有这些都没有有害影响，如骨质流失或糖尿病等疾病。
与几乎处于昏睡状态的冬眠啮齿动物不同，熊在这个休眠期确实偶尔会四处走动。通过对WSU熊中心灰熊的观察研究，研究人员发现这些运动往往遵循昼夜节律，白天比晚上活动更多。
在目前的研究中，研究人员希望了解这种昼夜节律是否在细胞水平上表达。他们在活跃和冬眠季节从六只熊身上提取细胞样本，然后培养这些细胞进行一系列基因分析。
为了模拟冬眠，研究人员在大约34摄氏度(93.2华氏度)的冬眠期间，在熊典型的较低体温下检查了细胞，并与活跃季节的37摄氏度(98.6华氏度)进行了比较。
WSU熊中心外的灰熊。鸣谢:uux.cn/华盛顿州立大学的鲍勃·胡布纳
他们发现成千上万的基因在冬眠的熊细胞中有节奏地表达。这通过身体细胞能量来源三磷酸腺苷或ATP产生的起伏转化为能量节奏。在冬眠状态下，ATP仍以每日的模式产生，但产生的幅度变钝，峰值和谷值降低。与活跃季节条件相比，冬眠条件下的最高生产点也转移到了一天的晚些时候。
保持昼夜节律本身需要一些能量。研究人员认为，通过在冬眠期间改变这种节奏，熊仍然可以在没有太多成本的情况下从日常循环中获得一些能量，这可能有助于它们在几个月没有食物的情况下生存。
“这就像设置恒温器一样。如果你想保存一些能量，你就调低恒温器，这基本上就是熊在做的事情，”詹森说。“他们正在利用这种能力来抑制昼夜节律，但他们并没有停止时钟的运行。这是微调动物代谢过程和能量消耗的一种非常新颖的方式。”
这项研究的合著者包括第一作者埃勒里·文森特、WSU的布莱尔·佩里和查尔斯·罗宾斯以及加州大学圣克鲁兹分校的乔安娜·凯利。
