由于地球的自转，我们拥有了白天与黑夜。由于体内的生物钟，所有生命都能适应白天黑夜的循环往复。但是这个“生物钟”运行的机制又是什么呢？就在刚刚，Jeffrey C. Hall， Michael Rosbash 和 Michael W. Young三位科学家正是因为解开了这个秘密而获得了2017年的诺贝尔生理学或医学奖。
三人的工作为我们解答了植物、动物，包括我们人类是如何调节自身的生物节律，以便和赖以生存的地球合拍。
18世纪，天文学家Jean Jacquesd’Ortous de Mairan研究含羞草，发现含羞草的叶片总是在白天朝着太阳的方向展开，黄昏时再闭上。Mairan不禁想到，如果把含羞草置于一个全黑的环境中，它的叶片还会这么有规律地开合吗？答案是肯定的，即便处于完全漆黑的环境里，含羞草依旧我行我素地白天展开叶片，傍晚闭合叶片，仿佛体内有一个时钟在控制。
其他研究者也陆续发现，不仅是植物，动物甚至人类也有体内的生物钟，调节日常的生理行为。这种规律性的适应行为被称作“昼夜节律”（circadian rhythm），也叫“生物节律”。其中的circadian起源于拉丁语“circa”（意为环绕，around）和“dies”（意为一天，day）。虽然早就发现了生物钟，但这个时钟的运行机制一直是一个谜。
20世纪70年代，美国生理学家Seymour Benzer和他的学生Ronald Konopka，成功从果蝇体内找到了影响生物钟的基因突变，并将其命名为period基因。但该基因是如何影响生物节律的呢？今年生物学或医学奖的三位获得者回答得正是这个问题。
1984年，Jeffrey C. Hall和Michael Rosbash同在美国布兰迪斯大学供职，而Michael W.Young则在美国的洛克菲勒大学任职。三人沿着Seymour Benzer的道路继续前行，终于取得了一个重要的突破：他们发现period基因编码的蛋白质PER在夜晚积累，在白天则被消耗。也就是说，PER的浓度在24小时内呈明显的周期变化，与生物节律完全一致。
接下来，Jeffrey Hall 和 Michael Rosbash又进一步证明了PER就是果蝇昼夜节律震荡的关键。当period基因被激活时，同时产生大量的period mRNA。这些mRNA被运往细胞质，当做PER蛋白质的生产模板。当细胞核中的PER浓度大幅升高时，period基因的活性受阻。如此一来，PER与period基因之间形成了抑制性反馈，这便是昼夜节律产生的生理基础了。
至于PER蛋白是如何抵达细胞核的，功劳要算在Michael Young头上。1994年，Young发现了另一个生物钟基因，名为timeless，编码生成蛋白质TIM，与PER一起进入细胞核，抑制period基因的活性。随后，Young还发现了第三个生物钟基因doubletime，其编码的DBT蛋白能推迟PER蛋白的积累时间，使整个浓度变化周期接近24小时。
果蝇如此，我们也如此。虽然是在果蝇身上做的实验，但我们现在已知，几乎所有的多细胞生命体，包括我们人类，都在用这套生物钟体系。多谢这三位科学家的卓越贡献，时间生物学现已发展成一片更加广阔的学术领域，与我们的健康生活息息相关。