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含羞草具有对外界触摸异常敏感的特质，如果你触碰它的草叶，它们就会像伞一样折叠起来，在你眼前枯萎下去。含羞草对昼夜的反应也是如此：白天，它会像天线一样舒展叶子，迎接阳光；到了晚上，叶子就缩成睡觉的姿势。18世纪的法国天文学家让-雅克·多尔托斯·德梅朗（Jean-Jacques Dortous de Mairan，1678—1771）将一株植物长期放置于黑暗中，然而，当白天到来之际，这株从未见过阳光的植物仍然会舒展叶子。这一发现让德梅朗意识到植物具有某种对阳光做出反应的认知系统，至于它是如何工作的，德梅朗始终没有搞清楚。
直到20世纪下半叶，伴随着遗传学的重大突破，这个谜团才被解开。20世纪60年代初期，即将成为生物学家和遗传学家的迈克尔·杨（Michael W. Young，1949— ）开始研究含羞草及其他一些植物在一天之中不同时间的行为。他对生物钟的研究终将伴随他一生，并在2017年让他和杰弗里·霍尔（Jeffrey Hall）、迈克尔·罗斯巴什（Michael Rosbash）共同获得诺贝尔生理学或医学奖，因为他们成功地分离出控制地球上从人类到细菌所有生物生命节律的基因，证实了控制我们饮食和睡眠节奏的生物钟自古以来就与我们同在，并遵循着昼夜更替的节律。
地球在其45亿年的历史中不断地改变形状，这种变化可能是突发的，也可能是缓慢的：山脉诞生，海洋形成，洋流移动，物种诞生或灭绝，就连地球的两个极点也不是固定不变的。比如就在此刻，北极磁点正在以每年10公里的速度，从加拿大北部向东朝西伯利亚移动。然而，地球上有一件事情或多或少是恒定的：那就是昼夜交替，明暗转变；日出东升，日落归西，其后就是夜晚的世界。
不过，昼夜的长短并不是恒定的，现代原子钟告诉我们，地球的自转速度正在放缓，昼夜的时长也因此在慢慢变长，并且白天比晚上更长一点。昼夜时长改变的速度非常缓慢，差不多每100年不足2毫秒。然而，如果一天24小时一直以同样的速度变化，那么30亿年前地球上最早出现的生命经历的昼夜时长，就只有我们现在的一半。
地球上最早的生命仅仅是一个具有自我复制功能的分子，关于它的起源众说纷纭，从深海到厚冰，从石缝到泥浆，甚至有来自外星球的理论。但无论生命从哪里起源，第一批单细胞组织蓝藻在生物界迅速发展，并在未开发的世界中找到了新的机遇。
具有吸收阳光、制造氧气功能的生物蓝藻很快遍布全球海洋。每天清晨，当第一缕阳光温暖海面时，蓝藻就开始将太阳的热能转化成氧气并发散到大气层，这为大气层中化学成分的建构发挥了重要作用，是包括人类在内的生命得以生存的前提。蓝藻的内在机制为植物发育奠定了基础，植物的光合作用和生长节律因此代代相传。
当地球上第一个多细胞生命在6.2亿年前第一次看见光的时候，地球的一个昼夜大约有22个小时。准确地说，这个生命并不存在“看见光”的状态，因为至少要再过几百万年，生命才进化出眼睛或者其他更先进的感觉器官。在上亿年的时光中，各种形式的生命绽放又灭绝，到了距离我们几百万年的时候，生命在肥沃的藻类垫上终于找到了可以安全生存的环境。它们不再担心被捕食，也无须移动1毫米。每天，阳光照射水面，并在进入深海的途中改变性质。待黑暗降临，光线不再发挥作用，自然的夜晚开始了，生命都学会了适应这样的变化规律。
总之，生物钟，也就是我们身体的昼夜节律，是所有生物普遍遵循的古老又基本的规律。今天，万物生长都是在昼夜变化和四季流转的前提下发展而来的，我们的身体基本上适应了昼夜长短交替的循环周期，所有生物都有事先编程好的生物钟。每当含羞草的叶子卷曲起来时，紫罗兰就会醒来，散发出更浓郁的气味吸引夜蛾；当蜜蜂和其他的日间昆虫下班后，就该由夜蛾子出工，开始夜间授粉的工作了。所有生物，无论其物种属性、栖居地点或生命周期如何，都具备相同的机制，这个机制适用于从25亿年前的蓝藻到蝙蝠和人类。
生物钟是通过明暗变化启动的，即使没有周边环境的信息，生物内部机制也会持续运转，生物钟继续以大约昼夜24小时的稳定节奏嘀嗒作响。晨光会指示时钟周期归零，新的一天开启，随着一天中光线的改变，黄昏降临，夜晚到来。在这个公式中，任何人造光源如电灯、聚光灯和外立面射灯都不包括在内，而正是它们的出现，系统至少面临着混乱的风险。