Die Chronobiologie ist ein stark interdisziplinärer Zweig der Wissenschaften, der sich mit der Erforschung biologischer Rhythmen und zyklischer Prozesse in lebenden Organismen wie Tieren, Pflanzen, Bakterien und Pilzen befasst. Menschen, die in diesem Bereich tätig sind, können sie auf verschiedene Weise anwenden, von der Behandlung von Patienten mit Schlafstörungen bis hin zur Untersuchung der Prozesse bei der Entwicklung von Schimmelpilzkolonien. Einige Beispiele für Bereiche, die in die Chronobiologie integriert sind, umfassen: Molekulargenetik, Anatomie, Physiologie, Verhalten, Physik, Zellbiologie und Chemie.
Viele lebende Organismen haben eine Form einer inneren Uhr. Diese Uhr regelt eine Vielzahl von biologischen Zyklen, die regelmäßig ablaufen und oft zeitabhängig sind. Viele Prozesse im Körper folgen ganz bestimmten Zeitlinien, wie etwa der 90-minütige REM-Zyklus beim schlafenden Menschen oder der Prozess der Zellteilung bei zahlreichen Tieren. Die innere Uhr ist in der Lage, verschiedenste Prozesse zu regulieren, und ihre Funktion kann durch Umwelt- und genetische Faktoren beeinflusst werden.
Forscher untersuchen den Einfluss der Umwelt auf biologische Rhythmen, studieren Mond- und Sonnenrhythmen und untersuchen die Rolle von Ernährung, Verhalten und anderen Aktivitäten bei der internen Zeitmessung. Chronobiologen untersuchen Themen wie beispielsweise, was dazu führt, dass innere Rhythmen aus dem Gleichgewicht geraten, wie Zyklen künstlich gestört werden können, um verschiedene gewünschte Ziele zu erreichen, und wie normale Zyklen nach einer Störung wiederhergestellt werden können. Sie interessieren sich auch für die evolutionären Prozesse, die zyklischen biologischen Prozessen zugrunde liegen.
Im Feld und im Labor sind Chronobiologen zu finden, die mit einer Vielzahl lebender Organismen arbeiten. Das Verständnis der zeitabhängigen Prozesse, die an der Entwicklung und dem normalen Funktionieren beteiligt sind, kann sehr wichtig sein, um einen Organismus zu verstehen oder Hinweise aufzuspüren, die Informationen über einen bestimmten Organismus, ein Ökosystem oder ein miteinander verbundenes Netzwerk liefern. Chronobiologie kann sogar in der Forensik eingesetzt werden; Beispielsweise kann ein Forscher bekannte zeitabhängige Ereignisse wie den Lebenszyklus von Insekten verwenden, um den Todeszeitpunkt zu bestimmen.
Ein Bereich von besonderem Interesse in der Chronobiologie sind Schlafstörungen. Schlafstörungen sind beim Menschen weltweit zu beobachten und sehr variabel. Die Forscher hoffen zu verstehen, was Schlafstörungen verursacht, um mehr über mögliche Behandlungen zu erfahren, und sie interessieren sich auch für die Umwelt- und Kulturbelastungen, die grundlegende Veränderungen in biologischen Mustern verursachen. Zum Beispiel muss ein Nachtschichtarbeiter eine ganz andere innere Uhr entwickeln als die, mit der er geboren wurde, und zu verstehen, wie dies geschieht, kann für einen Chronobiologieforscher aufschlussreich sein.