十八世纪的时候, 一位瑞典植物学家Carolus Linnaeus设计了花钟表。 一种用花做的时钟 在一天中某个特定的时间开花和合拢。 Linnaeus 的计划并不完美, 但是他的想法是对的。 花朵在某种程度上的确可以感知时间, 早晨的光线展开它们的花瓣, 就像清晨的发条装置。 一朵合拢的白色的水莲意味着是下午。 还有月光花,就像它的名字一样, 只在月光下开花。 但是什么给了花天生的时间感觉? 而且不只是植物 地球上很多生物貌似 都有天生的时间感, 知道它们在这一天中身处何时。 这是因为昼夜的节律, 许多生物都有内部计时 这些生物钟让有机体记录时间, 并且利用环境线索帮助他们适应。 这很重要,因为行星的自转和公转, 把我们放在一种不停波动的状态, 不过它是以一种重复的, 可预知的方式在展现。 昼夜节律整合各种线索 来调节生物何时作息, 和固定活动。 对植物而言,光线和温度 是触发反应的线索, 它可以作为分子生物测量表。 根茎里的细胞,叶子和花朵都包含着 光敏色素, 能够检测光线的分子。 当这发生的时候, 光敏色素启动一系列的化学反应, 把信息传到细胞核, 在那儿,转录因子启动了蛋白的合成 这种蛋白合成需要完成光依赖进程, 比如光合作用。 光敏色素不仅能感受植物收到光的量, 而且能检测到 吸收光谱的微小不同。 带着这个微调感知 光感色素可以让植物 辨别白天和晚上 时间的不同, 还可以辨别地点是向光还是在阴影处。 使植物以化学反应来适应它的环境 这使得有些植物早起, 在太阳升起几小时之前就开始活动, 为它的光合作用制造信息核糖核酸。 当光敏色素检测到增加的阳光, 植物就准备好它的捕光分子 这样它就能够光合合成 在整个早晨生长。 在它们收获了早晨的阳光后, 植物就在剩下的一天里制造很长的能量链, 这些能量链是多糖的形式,比如说淀粉。 太阳落山了,一天的工作已经完成, 不过植物在晚上还是在活动, 在没有光的情况下, 它们代谢并且生长。 分解前一天的能量收获里得来的淀粉链。 许多植物还有季节的韵律。 当春天融化冬天的霜冻时, 光敏色素感知渐增的阳光和白天, 检测温度的变化是目前还不知的机制。 这个系统在整株植物之间传递信息 让它开花 以准备由温暖天气带来的花粉传播。 昼夜节律形成植物和环境之间的联络。 这些波动来自植物自身。 每一株都有自动的节律。 即使如此,这些钟表能以它们的波动 和暗示来适应环境的变化。 在行星上面,这是不断的波动。 是昼夜节律使得一株植物 真实地表达自己的作息时间 并且保持自己的时间。