开云app官方在线入口 水母也需要午睡! 科学家发现无脑生物每天睡8小时
一项最新研究发现，没有大脑的水母竟然也需要像人类一样睡眠，这颠覆了我们对睡眠本质的认知。
你有没有想过，连大脑都没有的水母也需要睡觉？以色列巴尔伊兰大学的最新研究表明，倒立水母每天要睡8小时左右，中午还要“打个盹儿”。更令人惊讶的是，睡眠的根本目的可能是为了修复神经元中的DNA损伤。
这项发表在《自然-通讯》杂志的研究，通过对水母和海葵的观察，将睡眠的进化起源追溯到了10亿年前。这意味着在人类出现之前很久，地球上最早的动物就已经开始“睡觉”了。
01 水母的睡眠之谜：无脑生物如何睡觉
水母是地球上最古老的动物之一，它们没有大脑，只有简单的神经网络。研究人员选择了两种代表性生物：倒立水母和星状海葵。
这两种动物拥有原始的神经系统，神经元呈网状分布，没有中枢神经。科学家们将它们行为静止、保持特定姿势且不易受外界刺激影响的状态认定为睡眠。
研究发现，倒立水母不管是在实验室还是自然栖息地，都主要在夜间睡眠，中午还会小憩一会儿，每天总睡眠时间约8小时。
环境光暗变化会影响水母的睡眠模式，而海葵的睡眠则主要受生物钟调控。这表明即使在没有大脑的生物中，睡眠也已经与生物钟机制相关联。
为了确认这些生物确实在睡觉而非单纯休息，研究人员进行了干扰实验。他们发现，当水母处于睡眠状态时，需要更强的刺激才能被唤醒，这与高等动物的睡眠特征一致。
02 睡眠的核心功能：修复DNA损伤
这项研究最关键的发现是揭示了睡眠可能最原始的功能——修复神经元中的DNA损伤。
研究人员发现，水母和海葵的神经元DNA损伤总是在清醒时增加、睡眠时减少。当我们清醒时，神经元高度活跃，会导致DNA损伤逐渐积累。
为了验证这一假设，科学家用紫外线故意诱发DNA损伤，结果发现这些动物会通过增加睡眠时间来应对。这表明睡眠提供了一个专门的时间窗口，用于高效修复神经元。
DNA损伤修复是维持神经元健康的关键过程。在清醒状态下，神经元忙于处理信息，没有足够资源进行修复；而睡眠时期，这些细胞可以专注于修复工作。
这一发现解释了为什么所有动物都需要睡眠，无论它们有多么简单。从只有神经网络的水母到拥有复杂大脑的人类，睡眠修复DNA的功能是普遍存在的。
03 睡眠的进化历程：从水母到人类的十亿年之旅
睡眠不是突然出现的，而是经历了漫长的进化过程。这项水母研究将睡眠的起源推前到了至少10亿年前。
在动物进化史上，刺胞动物（包括水母、海葵等）出现得非常早，它们代表了神经系统的最原始形态。令人惊讶的是，即使在这些简单生物中，开云睡眠已经存在。
2017年，加州理工学院的研究人员首次发现仙后水母存在睡眠样状态。这些水母在夜间收缩频率显著降低，从白天的每分钟58次降至夜间的每分钟39次。
更复杂一点的动物，如扁形虫，也显示出清晰的睡眠行为。它们会在白天静止不动，即使是在午夜也会小憩一会儿。
随着动物进化出更复杂的神经系统，睡眠的功能也逐渐扩展。从最初简单的DNA修复，到后来的记忆巩固、代谢调节等，睡眠在进化过程中不断获得新功能。
04 睡眠的普遍性：从昆虫到哺乳动物
睡眠不仅是水母和人类的专利，整个动物界普遍存在睡眠现象。科学家已经在众多物种中观察到睡眠行为。
昆虫、蛛形纲动物和甲壳纲动物都存在睡眠现象。少数软体动物和一种线虫类的蛔虫也表现出睡眠特征。
甚至没有中枢神经系统的动物也可能需要睡眠。除了水母和海葵，研究人员还对更简单的生物进行了探索。这些发现表明，睡眠的进化并不晚于中枢神经系统的进化。
不同动物的睡眠模式千差万别。小棕蝙蝠一天大约睡20个小时，而野象只睡2个小时。海豚可以半边大脑睡觉半边大脑保持清醒，让它们在游泳时也能休息。
尽管睡眠形式多样，但所有睡眠行为都共享一些核心特征：减少身体活动、对外界刺激反应减弱、姿势改变，以及被干扰后的补觉行为。
05 识别睡眠的科学方法：如何判断动物是否在睡觉
科学家如何判断一个动物是否在睡觉？尤其是对于水母这种没有大脑的生物，传统的脑电图技术根本无法使用。
研究人员发展了一套行为标准来识别睡眠。法国睡眠科学家Henri Piéron在1913年就指出，睡眠不同于冬眠、昏迷或其他静止状态。
睡眠专家Irene Tobler提炼出一套行为标准：睡着的动物不会四处走动；比单纯休息的人更难被唤醒；可能采取特定睡眠姿势；一旦被唤醒行为就会恢复正常。
另一个关键标准是“睡眠内环境稳定”——睡眠被干扰后，动物会通过睡得更久或更深来补偿。这在2000年对果蝇的研究中得到了证实。
对水母的实验充分应用了这些标准。科学家们通过改变水母的环境（如突然抽掉其支撑平台），测试它们在不同时间的反应速度。结果发现，夜间的反应明显慢于白天，这表明它们确实在“睡觉”。
{jz:field.toptypename/}研究人员还给水母使用促进睡眠的褪黑素，发现它们的活动频率降至夜间水平。这进一步证实了水母存在睡眠状态。
06 睡眠对现代人的启示：从进化角度看睡眠的重要性
这项看似基础的研究，其实对我们理解人类睡眠有着重要启示。现代人常常牺牲睡眠时间工作或娱乐，认为睡眠是“可压缩的”。
从进化角度看，睡眠是维持生命的基本需求，而非奢侈品。如果连水母都需要花费三分之一的时间睡眠，那么人类轻视睡眠的态度可能需要重新审视。
DNA修复机制可能在整个动物界是保守的。当我们熬夜时，神经元DNA损伤可能无法及时修复，长期积累可能影响神经系统健康。
现代社会的24/7生活方式与我们的进化背景相冲突。人类的身体适应了自然的光暗循环，人工光照和电子设备打乱了这一节律。
理解睡眠的进化起源，可以帮助我们更好地尊重自身的生理需求。睡眠不是浪费时间，而是维持健康的重要过程。
从水母到人类，睡眠经历了十亿年的进化，这本身就证明了它的不可替代性。或许我们应该像重视饮食和运动一样，重视睡眠的质量和时长。
水母睡眠的研究打开了理解睡眠进化起源的窗口。科学家们将继续探索更简单的生物，甚至没有神经系统的海绵动物。
未来，或许能回答一个更根本的问题：所有多细胞生物都需要某种形式的休息吗？睡眠的奥秘，远比你想象的更加深邃和古老。