地球在进行有规律的自转和公转，地球上的生物有着一个内在的生物钟，帮助生命体适应在地球上的规律节奏。

生物钟的存在，显而易见，但是其背后的机理，却是通过数十年漫长的探索才发现的。第一次突破，是在1971年，美国已故分子生物学家西摩·本泽和已故遗传学家罗纳德·克纳普卡在果蝇身上发现一个基因，它经过变异，可以将果蝇的生物钟调快、调慢，甚至关闭。虽然这并未解释生物钟如何运作，但这是踏出的关键一步。

沿着西摩·本泽的研究之路，霍尔、罗斯巴什、杨用30年时间探索生物钟奥秘，终于揭开其神秘面纱，找到了操控昼夜节律的分子机制。

他们的研究在1984年有了重大突破：他们发现，如果改变了果蝇体内一组特定基因，果蝇的生物钟就会发生改变。前述基因被命名为周期基因。这揭示天然生物钟是由遗传基因决定的。

在此基础之上，霍尔和罗斯巴什有了第二个突破。他们发现果蝇脑内周期基因的核糖核酸和蛋白水平呈现出昼夜节律性变动，在早晨浓度较低，而夜晚浓度升高。

之后，三位科学家进一步深入研究，发现了更多与生物钟有关的基因（9至12组），并研究出它们的产生、运作机制，了解了这些基因的mRNA及蛋白是怎样控制昼夜节律的。这些控制果蝇昼夜节律的机制，同样适用于其他生物，包括人类。

（整理/记者王震）