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動物世界中日夜循環規律的概念

    全世界的氣侯分布，不論是日照量、氣溫、濕度等……都十分不平均的︰例如極地終年積雪，赤道地區的年平均氣溫維持在三十度左右；在北半球正值夏季的時候，南極正是半年的黑夜。究竟動物如何適應不同的氣候情況呢？

    所謂 物競天擇，適者生存，動物若不能適應環境的變化便會被淘汰。例如居於極地的企鵝會利用厚厚的皮下脂肪層來維持身體溫暖。但是，最令人感興趣的是動物如何適應因氣侯而產生的日夜長短變化 - 這就是生物時鐘(biological clock)概念，以下就讓我們用生物化學層面去了解生物時鐘是怎樣運作吧。

    生物時鐘的最主要部份是大腦及松果體 (pineal gland)。松果體是位於腦部中央的腺體，它會分泌一種名為褪黑色素 (melatonin) 的激素。褪黑色素的分泌主宰著生物的日夜循環規律，其主要的作用為調節動物的睡眠周期。

    褪黑色素的分泌，在一天中有明顯的變化。它在血液中的濃度為夜間最多，日間最少。它的分泌量主要是由視網膜感光細胞所接收到光線的強弱來決定。當感光細胞接收到較少外界的光線時 (黑夜)，它們會把訊息傳送往腦部。腦部然後會把該訊息透過神經系統傳往松果體。經過一連串的生化訊息傳遞反應後，負責生成褪黑色素之酵素會被激活，從而使血液中褪黑色素之濃度增加，最終使動物產生「睡意」。

    由於褪黑色素的存在，使動物，包括人類，有著日夜循環節奏概念。這也和中國傳統概念日出而作，日入而息 不謀而合。

企鵝有厚厚的皮下脂肪來維持身體溫暖，使牠們能在極地寒冷的天氣下生活

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