本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
这是关于细菌中时钟的五部分系列文章的第五篇，更多地涉及政治而非生物学，最初发表于 2006年5月17日。
在本系列的前几篇文章中，我介绍了聚球藻中的昼夜节律时钟，其他几种细菌中潜在的昼夜节律时钟，以及许多其他细菌中时钟基因（因此可能是时钟）的存在。但是，微生物学的主力军——大肠杆菌呢？它有clock吗？难道没有人检查过吗？
信不信由你，这个问题带有政治色彩。但我必须先给你介绍一点背景知识。19世纪后半叶和20世纪前半叶，许多研究人员彼此独立地发现了昼夜节律。他们来自不同的背景，研究不同生物中的各种问题。有植物学家和昆虫学家、生理学家和生态学家、行为生物学家和微生物学家、进化生物学家和医生。
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该领域的奠基时刻是1960年的冷泉港会议，该会议产生了会议记录（《冷泉港定量生物学研讨会：第XXV卷。生物钟》。纽约：冷泉港出版社，1960年。），这可以说是该领域的奠基文献。正是在那时，大家意识到他们都在研究同一种现象，他们就通用术语达成一致，并相互学习，形成了该领域的标准实验方法。
不久之后，在20世纪70年代，生物节律研究学会（SRBR）成立并召开了第一次会议。除了精彩的演讲和海报，以及热闹的聚会之外，会议的关键时刻之一是学会主席的选举。那时，该领域正在发生类似于玫瑰战争的事情。该职位的两位候选人是两个派别的领导人。
一个派别由弗朗茨·哈尔伯格（Franz Halberg，他创造了“昼夜节律”一词）领导，具有医学思维，主张采用实用的、应用的方法研究节律现象，将数学建模与人类和一些模型动物（如大鼠和小鼠）的临床研究相结合。另一个派别由科林·皮滕德里奇（Colin Pittendrigh，Theodozius Dobzhansky的学生）领导，来自进化、生态和动物行为学传统，主张采用综合和比较的方法研究生物节律的基础科学。
对所有人来说幸运的是，皮滕德里奇赢了。剩下的就是历史了——时间生物学起飞了，没有人能阻止它的迅速崛起。困扰睡眠研究数十年的以人为本/医学方法被时间生物学避免了。但是皮滕德里奇学派和哈尔伯格学派之间的不和持续了很长时间——实际上，这种不和仍然在表面下潜伏，尤其是在该领域的前辈中。该领域的大多数顶级研究人员、会议组织者、学会官员、教科书作者、期刊编辑和全体会议演讲者都是皮滕德里奇的学术子孙（好吧，我也是其中之一）。
当我在本系列第一篇文章中提到，几十年来人们一直认为细菌没有时钟时，我只是在鹦鹉学舌般地重复官方说法。但一直以来，有些人持不同看法。以下是弗朗茨·哈尔伯格本人对大肠杆菌中时钟问题的看法：
1961年，洛尔·A·罗杰斯（Lore A. Rogers，一位著名的细菌学家，1967年12月的宇宙俱乐部小品将其描述为“二战前美国农业部科学界的璀璨明星”）收集的无可挑剔的数据以时间显微镜方式记录了细菌的昼夜节律。罗杰斯的数据来自大肠杆菌的液体培养物，通过周期图和功率谱分析，显示出清晰的自由运行的昼夜节律。尽管如此，多年来，国际研讨会和细胞时间生物学家，特别是包括他们在1975年成立的一个委员会，都认为昼夜节律仅是真核生物的特性。我写信给每位委员会成员，询问他们为什么忽视在大肠杆菌中的证明以及斯特特文特（Sturtevant）在约翰·保利（John Pauly）在阿肯色州的实验室中对该发现的扩展。我过去和现在都将组织者视为朋友。伍迪·黑斯廷斯（Woody Hastings）和已故的汉斯-乔治·施魏格（Hans-Georg Schweiger）此后都将他们的重点扩展到近七日节律，证明了他们思想开放。施魏格成为明尼苏达大学的客座教授，并且是我的座上宾（我也是他的座上宾和研究所的客人），后来几年合作非常密切。然而，委员会的一位朋友写信说他“承认错误”，并指出“共识”是1961年的出版物中有“太多分析”，后续研究中又有太多时间显微镜技术，尽管如此。共识也与几位研讨会参与者未发表的阴性结果相符；因此，批评导致委员会裁定昼夜节律仅限于真核生物。于尔根·阿肖夫（Jürgen Aschoff）也回应说：“您希望我们对后代负责吗？”我以有保留的肯定回答说，我们今天假设的规则可能会在明天根据数据进行修改。如今，微生物昼夜节律比比皆是，构成了一个活跃的研究领域。[1]
啊，他为了发表不得不说得多么委婉！
好吧，我翻遍了谷歌学术搜索，然后又翻遍了ISI Web of Science，但哈尔伯格提到的论文（见下文）都没有在线版本——它们太旧了。所以，我现在无法告诉你我对这个问题的看法。也许有一天我会闲下来，有很多时间，我会去图书馆找出并复印这些论文的纸质版，亲自检查数据。目前，让我们对这个问题保持开放态度。
也许1930年代的数据清晰明了，而1970年代的数据则不然，因为在孵化器中非周期性条件下保存的实验室培养的大肠杆菌，几十年来对节律性的选择有所放松。也许它们只是在中间的四十年里失去了节律。或许应该对新鲜的野生捕获的大肠杆菌进行新的测试。
至少我们知道，在人工选择[7]下，大肠杆菌可以进化出短周期循环，因此，即使它们自然没有昼夜节律时钟，我们也可以让它们进化出一个，并一劳永逸地解决政治问题。
参考文献
[1] Franz Halberg 等. 20世纪50年代昼夜节律发现的跨学科统一意义. 《昼夜节律杂志》2003, 1:2
[2] Halberg F, Conner RL: 昼夜节律组织和微生物学：液体培养中生长的大肠杆菌行为的方差谱和周期图。《Proc minn Acad Sci》1961, 29:227-239。
[3] Rogers LA, Greenbank GR: 细菌培养物的间歇性生长。《J Bacteriol》1930, 19:181-190。
[4] Halberg F, Cornélissen G: 微生物节律的频谱回顾。《Chronobiologia》1991, 18:114。
[5] Sturtevant R: 大肠杆菌线性生长中的昼夜节律模式。《Anat Rec》1973, 175:453。
[6] Sturtevant R: 科西诺分析证明的克雷伯氏菌的昼夜节律变异性。《Int J Chronobiol》1973, 1:141-146。
[7] Michael B. Elowitz 和 Stanislas Leibler, 转录调控因子的合成振荡网络。《Nature》403, 335-338 (2000年1月20日)
本系列的前文: