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但是，怎样区分是生物钟的作用，还是生物对自然界某些因素周期性变化的简单反应呢？为了回答这个问题，我们可以把生物从自然环境中取出来，将它放在实验室里，把假定它敏感的那些因素维持在恒定的水平上。
如果生物在恒定条件下依然故我，则说明生物体具有某种保持这种节律的体内机构。
例如，有人把黄棕色硅藻从大海之滨，迁移到没有昼夜交替和潮汐 迭的环境之中。结果，令人惊奇的是硅藻仍然和生活在海滩上一样，周期性地上升和下潜，其时间之准确简直可以代替潮汐时间表！砂蚤是栖居于海滨的另一种生物，每当涨潮高峰时，它们从沙滩里钻出来，在波涛翻滚的大海中游泳觅食，落潮时就钻人沙滩，静候着下次高潮的到来。如果将它们养在海水罐中，并维持在恒定的条件下，人们发现在涨潮的高峰时间，它们依然在水中游泳，而其余时间则安静地在罐底休息。
又如，在自然条件下，许多植物都有“睡眠”和“觉醒”的周期交替现象。
如豆、豌豆和三叶草的叶子夜间垂下，白天竖起。如果把这些植株置于黑暗之中，人们并没发现它们的行为有丝毫改变，叶子依然周期性地垂下和竖起，好像植物继续在受昼夜交替的影响。
生活在恒定条件下的生物，它们的活动也会发生变化。有一种哺乳动物叫鼯鼠，白天躲在树洞里休息，而于黄昏时分钻出洞穴，通宵达旦地沿树干奔来跑去，由这棵树跳到那棵树以觅食(图3)。鼯鼠的活动大约开始于日落后半小时，或 些说，当光照度降低到一定程度，它便开始活动。这种循环每24小时周而复始。现在我们把几只鼯鼠放在旋转铁丝笼中，只要动物一开始活动，笼子就旋转起来，这样将便于我们观察，然后把它们置于 黑暗中。根据观察，受试动物的活动周期逐渐发生变化，变成23小时至稍大于24小时之间。这种偏离24小时周期的节律，叫做近似昼夜节律。持 短周期(23小时)的动物，每天比前 提前1小时开始奔跑。这样，大约经过3个星期，生活在恒定条件下的鼯鼠的活动，就比自由生活在森林中的鼯鼠推迟一昼夜。有趣的是，重获自由的鼯鼠很快又恢复正常的24小时循环。“外因通过内因而起作用”。在自然条件下，在外界因素(例如光照度)变化的影响下，近似昼夜节律与严格的24小时循环是同步的。对于鼯鼠，这种同步因素是黄昏，即从光亮到黑暗的过渡时期。
显然，如果改变同步因素的作用时间，便可调快或调慢生物钟。我们可以做一个实验。蟑螂的活动周期与黑暗的到来是一致的，但它 活跃的时间是傍晚。假使在实验条件下，人为地颠倒白天和黑夜的顺序，便可轻而易举地调拨蟑螂的生物钟。现在，我们把盛放蟑螂的笼子放人暗室，用“电子眼”来记录它的活动。夜间用电灯照亮暗室，每天早晨9点钟熄灯。
这样，对暗室中的蟑螂来说，白天变黑夜，黑夜变白天(图4)。大约经过一个星期，昆虫便改变了原来的活动顺序——在人造黑夜时呈现活动，尽管实际上这时实验室外面仍是白天。这时，蟑螂的生物钟被调拨了。
目前，人们已从充塞雨滴的微生物到高等植物和人类这些形形色色的生物中，找到了这种无声无息的生物钟。现已发现，许多生物学现象，不用生物钟这个概念，就不能得到合理的解释。可以说，生物钟已成为有机体的一个特征。P3-5
