在我们的日常感受中,睡眠总和思考或记忆有关:白天越费脑子,晚上越困,睡一觉就像给大脑做了一次保养。
近日,科学家发表在《自然·通讯》上的研究发现,没有大脑的倒立水母(
Cassiopea andromeda)像人类一样生活规律:平均每天累计处在睡眠样状态约8小时,中午前后还会打个盹。
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无脑的倒立水母。图源:wikipedia.org
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无脑也需要睡觉?
倒立水母不像普通水母那样在水里飘来飘去,而是喜欢把圆盘状的身体倒扣在海底,触手朝上,随着水流轻轻摇摆,像是海底盛开的花朵。
平日里,它们通过有节奏的收缩把水流引向自己,从而完成进食和呼吸。可一到晚上,这种脉动的频率就会下降,整个水母变得安静、迟缓。

使用红外相机跟踪了多只倒立水母在白天和夜间的同步行 为。图源:static-content.springer.com
这不是偶然,而是它们的固定作息。这样的低活动状态每天持续约8小时。中午前后它们还会出现一段短暂的活跃度下降,像是吃完午饭打盹一样。
它们的近亲星海葵(
Nematostella vectensis)也有类似的休息习惯。
这也是一种睡眠吗?
我们可以从三个角度判断:他们是不是动得少了?是不是不太好叫醒?如果不让睡,第二天会不会补觉?
科学家在水母休息的时候投喂食物或者搅动水流。倒立水母在白天稍有动静就会立刻反应,到了晚上反应变慢,需要强刺激才会恢复活跃。科学家还通过干扰水流,强行不让水母在晚上休息。

在夜间使用电脑控制的交替重复水流扰动水母睡眠。图源:static-content.springer.com
结果到了第二天白天,这些被迫通宵的水母活动频率下降。等干扰停止,它们会抓住机会补觉,比平时睡得沉,时间也拉长。
这种补偿性休息,是判断睡眠的重要证据之一。
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睡觉可以修复细胞
水母没有集中大脑,只有分散的神经网络,不需要动脑筋,也不需要整理记忆。它们为什么也需要睡眠?
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水母无大脑的弥散性神经网络。图源:study.com
科学家给出的答案是:为了修复细胞损伤。就像机器运转久了零件会磨损,水母在白天的活动中,细胞内的DNA会因为代谢压力和紫外线照射而受损。当水母和海葵缺觉时,它们神经细胞里与DNA损伤相关的信号会上升;而一旦进入睡眠样状态,这些信号就会下降。
科学家还发现,褪黑素能让这些古老生物增加睡眠时间。这进一步提示,睡眠的基础机制在进化史上比大脑出现得更早。
睡眠本质上是一场细胞层面的维修工程。
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动物的花式睡眠
不同动物的睡眠习惯和规律差别很大。人类大多夜里睡,白天活动。蝙蝠和不少啮齿类偏夜行,白天躲起来,晚上出门。这种安排跟温度、光照、食物和天敌有关。
动物会把睡眠排在相对安全的时段。有的动物喜欢一觉睡到底。有的动物醒一会儿,睡一会儿。被捕食风险高的动物往往睡得短,还会分成很多段。它们不敢一次睡太久,怕来不及逃。
草食动物常见这种节奏。它们要花大量时间吃东西,还要提防捕食者,所以会用短睡眠把休息拆开。长颈鹿打盹就是这种策略。
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长颈鹿睡觉姿势示意图。图源:flickr.com
相反,能躲进洞里、树洞里,或者有群体保护的动物,睡眠就容易拉长。
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家猫睡得久不是因为懒,而是因为安全。图源:RightPurpose@图虫创意
还有一种厉害的睡法,叫半脑睡眠。海豚生活在水里,不能停止游动,也要定期换气。它们会让一侧大脑休息,另一侧大脑保持警觉,身体还能继续动。这样既能睡,又不至于出事。一些鸟类在危险环境里也会睁一只眼闭一只眼地浅睡。
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海豚半脑睡眠示意图。图源:news.ucsc.edu
昆虫也有自己的休息规律。果蝇会进入明显的休息状态,缺觉会影响它的学习能力,也会影响寿命。蜜蜂也会在夜间或工作间隙休息。
生物越小睡眠越可能碎片化。所以,睡眠是一套生存解决方案。夜里一觉睡够、白天打几个盹,把睡眠切成小块、用半边大脑值班。虽然形式不同,但底层逻辑是相似的。
连倒立水母都要每天睡上好几个小时,中午还要打个盹。作为人类的我们,没有理由把睡眠当成浪费。好好睡觉,就是用最古老的方式,维护生命的健康与尊严。
参考文献:
[1]Aguillon R, Harduf A, Sagi D, et al. DNA damage modulates sleep drive in basal cnidarians with divergent chronotypes[J/OL]. Nature Communications, 2026, 17(1): 3. DOI: 10.1038/s41467-025-67400-5.
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来源:上海自然博物馆
编辑:柠七
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