哺乳动物的昼夜节律是由日变时钟（明暗交替）所驱动的一种特定的生理现象，周期约为24小时。分子水平的研究证据表明，代谢可能影响生物钟，但仍缺乏生物活体内的相关证据。

荷兰格罗宁根大学和美国弗吉尼亚大学的一项研究表明，在寒冷与饥饿的环境下，小鼠会有意识地改变它们的昼夜活动节律，由夜间活动为主改为白天活动为主，这种适应性能让小鼠在挑战环境下的能量消耗最小化。相关研究论文发表在《美国国家科学院院刊》上。

研究人员发 现，在降低环境温度和减少食物供应的情况下，小鼠的夜间活动会明显减少，而日间活动则相应增加。进一步减少食物供应可加剧上述昼夜节律的改变。生物钟相关 基因表达分析显示，这种变化的潜在神经机制可能与昼夜起搏传导通路（下丘脑视交叉上核）的变化有关，而周围组织的时相调整则伴随有行为表型改变。

上述研究结果 表明，夜间活动的哺乳动物在昼夜节律方面具有很强的可塑性，当生存环境存在挑战时会“主动”改变其生物钟，以最小的能量消耗适应环境的改变。夜间活动的哺 乳动物对维持能量平衡具有“天生”的适应性。对能量消耗进行量化可以发现，在自然条件下，昼行可减少小型穴居哺乳动物的体温调节能量消耗。而昼行生物的代 谢反馈可帮助个体通过减少能量消耗，实现功能获益。

昼夜节律与人类的活动关系密切，人体生理功能，学习与记忆能力、情绪、工作效率等都存在明显的昼夜节律波动。研究人员希望该研究结果能够有助于阐明人类的睡眠–唤醒和代谢表型之间的关系。（作者：刘荣军)

参考文献：Proceedings of the National Academy of Sciences 2014;111:15256-15260