Sobald morgens die Sonne aufgeht und wir die Augen öffnen, künden Lichtrezeptoren mit ihren Signalen dem Nucleus suprachiasmaticus vom anbrechenden Tag. Dieses Kerngebiet, das im Gehirn direkt über der Kreuzung der Sehnerven liegt, gilt als Haupttaktgeber der "inneren Uhr", die den Schlaf-wach-Zyklus, die Herzfrequenz, den Blutdruck und auch die Körpertemperatur steuert. Licht spielt dabei insofern eine Rolle, als es dafür sorgt, dass der zirkadiane Rhythmus mit dem Tagesverlauf synchronisiert ist. Tatsächlich läuft die innere Uhr auch weiter, wenn man Menschen längere Zeit künstlicher Dunkelheit aussetzt. Nur geht sie dann nach einer Weile falsch.

Wie schafft es der Nucleus suprachiasmaticus, einen Rhythmus mit einer Periode von ungefähr 24 Stunden zu erzeugen? Offenbar bildet er eine Art Oszillator. Bei der Taufliege wie beim Menschen wurden schon einige Komponenten dieses rückgekoppelten Systems entdeckt. Dazu gehören die Gene clock, cycle (bei Drosophila) beziehungsweise bmal1 (beim Menschen), period, timeless und cryptochrome. Deren Proteinprodukte lagern sich teils zu Dimeren zusammen und fördern oder hemmen die Bildung des jeweils anderen Eiweißstoffs. Wie sich aus dieser Interaktion ein zeitlicher Rhythmus ergibt, kann man sich zwar grob vorstellen. Im Detail sind die molekularen Mechanismen aber nicht aufgeklärt.

Eine Möglichkeit, zu einem tieferen Verständnis zu gelangen, besteht darin, immer weitere Feinheiten darüber zu erkunden...