本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
今天坐在纽约飘落的树叶和昏暗的天空下，我意识到我们的星球又一次以每秒 30 公里的速度冲向近日点。这意味着大约三周后，我们在美国的人将把时钟拨慢一小时（在适当尊重大量生产的糖果的狂欢之后，信不信由你，糖果游说团体将夏令时推迟了一周）。下午变得更暗的前景让我想起了 Life, Unbounded 档案中一月份的一篇文章，我将其放在下面。
回顾这篇文章，我认为它表明应该看看生物钟的运行速度有多快，它能适应 12 小时的一天吗？我相信其他人会比我更了解情况，可以填补空白，但是通过遗传学来探测地球的动力学历史这个想法很有趣。
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滴答作响
当我们这个小型岩石星球北半球的人们与冬夜和白天作斗争时，我们可能会感觉我们的生物钟有点失调。然而，我们和许多其他生物实际上都有一个非常强大的内置计时机制，可以让我们度过大约 24 小时的周期。鸟类会这样做，蜜蜂会这样做，甚至受过教育的秀丽隐杆线虫也会这样做。昼夜节律可能是陆地生命的一个全球性特征。无论是否有阳光，生物往往都按照日常作息运行，从休息到活动，从高代谢活动到低代谢活动。
这种生物钟的确切生化起源一直有些难以捉摸。在上周的《自然》杂志中，O'Neill 等人的两项新研究为这个问题提供了更多线索。一种可能性是，控制某些“时钟”基因表达的转录/翻译反馈环路在生物体的 24 小时计时器中发挥了作用。O'Neill 及其同事似乎找到了有力的证据，表明还有其他可能更高级的“计时”过程在起作用。本质上，这些是化学“振荡器”，其行为类似于经过良好调谐的摆锤。有趣的是，这种类型的机制早已已知在古老的蓝细菌中运行。因此，也许纯粹的化学机制和基因机制都像一个自我校正的时钟一样发挥作用，使生命保持在一致的（大约）24 小时时间表内。化学时钟的遗传编码似乎可能在我们自己和古代细菌等生物之间共享。
这一切都非常有趣。然而，这也引发了一些问题，我在这些或相关的实验中没有看到对这些问题进行详细讨论。24 小时是现代地球的自转周期。自大约 45.3 亿年前月球形成以来，地球-月球系统一直处于持续的动力学演化中，月球的形成是由于一颗巨大的原行星碰撞造成的。目前，月球引起的引力潮正在以几太瓦的速率消散能量，并使地球自转每世纪减慢约几毫秒。其他变化，如冰盖变化、太阳潮汐，甚至构造板块运动，往往会在短时间内掩盖这种减速，但在数百万年的时间里，地球自转速度一直在减慢是毋庸置疑的。与此同时，角动量守恒意味着月球正以每年几厘米的速度远离我们——激光测距证实了这一事实。
结果是，40 亿年前地球的昼夜长度很可能只有 12 小时。地质证据在那么久远的时间里是稀缺的，甚至不存在，但是对沉积在曾经是潮汐海岸线上的物质进行的研究表明，大约 6 亿年前，昼夜长度肯定更像 22 小时，而且在更远的过去，减速速率应该更加极端。因此，引人入胜的问题是，无论基因型还是化学型生物钟，如何在数千年中适应这种变化？或者，更具挑衅性的是，我们是否可以利用我们对这些机制演化的理解来独立测试地球自转在数百万年到数十亿年间的物理变化？
古遗传学探测天体力学？这听起来真有趣。