从人类到蓝藻，几乎所有地球生命都拥有内置的生物钟，它以大约24小时为周期，调控着睡眠、代谢、体温和激素分泌。其核心机制是一个精妙的“转录-翻译负反馈环路”。以人类为例，核心时钟基因（如CLOCK和BMAL1）编码的蛋白质结合，会启动其他周期基因（如Per和Cry）的表达。这些基因产生的蛋白质在细胞内逐渐积累，最终又反过来抑制CLOCK和BMAL1的活性，使自身合成停止。随后，抑制性蛋白被降解，CLOCK和BMAL1重新活跃，开启下一个循环。这个分子循环与光信号（通过视网膜接收，经下丘脑视交叉上核同步）和进食时间耦合，确保内部时间与外部世界对齐。2017年诺贝尔生理学或医学奖即授予了发现该机制的科学家。生物钟紊乱与肥胖、糖尿病、癌症等疾病密切相关，遵循规律作息是健康的重要科学基石。
