蜘蛛也会"补觉"：被吵一夜后，类REM睡眠多了近八成

一只蜘蛛缩在饲养盒的角落，被黑暗裹着，睡着了。可随着夜色加深，它并不安分：细小的腿抽动，口器发颤，视网膜来回扫动，像在追踪某个并不存在的东西。

这是边缘跳蛛（Portia fimbriata），跳蛛里脑子最好使的一类。德国波恩大学的行为生态学家娜佳·盖格（Nadja Geiger）和丹妮拉·C·勒斯勒（Daniela C. Rößler）说，它夜里的这套动作，是目前为止蜘蛛会进入一个类似快速眼动（REM）睡眠阶段的"最好证据"。

两位研究者对 ScienceAlert 表示，让他们意外的是蜘蛛睡眠在结构和调节上与脊椎动物睡眠的相似程度。在神经系统架构如此不同的动物身上看到这么强的平行性，尤其是睡眠的稳态调节，让他们觉得这件事本身就很有意思。

先把概念拆开。睡眠是生物学最大的谜团之一：我们知道需要它，也知道它期间发生的大量事情，但不知道它最初为什么演化出来。把大把时间花在意识大幅下降、对周围几乎失去警觉的状态里，代价不小，好处必须足够大才划得来。

已知的好处包括：改善记忆与学习、帮助大脑清理废物、促进身体维护与免疫功能、协助情绪调节。但哪一项才是睡眠演化的触发点，目前没有答案。

REM 睡眠尤其让人好奇：它是睡眠中的一个周期性阶段，大脑活跃起来，身体却还睡着。身体为什么非要做这件事，以至于 REM 不足会累积成一笔"睡眠债"，之后还要想办法还上？

要判断蜘蛛有没有类似 REM 的睡眠，先得确认它真的在睡。睡眠和单纯休息不是一回事，它有几个可检验的特征：采取特定姿势、对周围反应变迟钝、足够强的刺激能把它唤醒，而且睡眠受调节——被剥夺后会补回来。

研究团队用红外相机记录边缘跳蛛的动作，设计实验测它们对干扰的反应，再打乱它们夜间的休息，看之后会发生什么。结果这只蜘蛛"考"得不错：白天主要活动，夜里进入固定的休息姿势，休息时对干扰反应变弱，在类 REM 时段尤其明显。

它的夜间休息也不均匀。静止期会被一阵阵抽腿、口器发颤、视网膜转动打断——和此前在另一种跳蛛 Evarcha arcuata 身上记录到的类 REM 行为一样。2022 年，勒斯勒带队的研究曾报告过这种相似状态，但当时有个缺口：蜘蛛看起来像在经历 REM 睡眠，却还没被确认真的睡着了。没有"睡眠"这一半，类 REM 状态就立不住。

最有说服力的证据来自"吵醒"实验。研究人员夜里往饲养盒放进 25 只活果蝇，搅乱蜘蛛原本的休息。等到第二天夜里允许它们恢复时，蜘蛛用于表现类 REM 睡眠行为的时间比被打扰前多了近 80%。不是单次时段变长，而是次数变多，像是在补上错过的那部分。

这个现象叫 REM 反弹。研究者说，据他们所知，这是首次在无脊椎动物身上展示 REM 反弹。盖格和勒斯勒表示，蜘蛛表现出清晰的类 REM 睡眠压力，本质上是一种补偿丢失的类 REM 睡眠的需要，这强烈提示该阶段承担着重要的生物学功能，而不只是休息时的附带特征。

他们还指出，这种模式和脊椎动物的 REM 反弹相当接近，暗示不管那个需求是什么，蜘蛛可能与一大类其他生物共享它。

那功能究竟是什么？研究没有测试。一个诱人的可能是回到边缘跳蛛的智力上：在脊椎动物中，REM 睡眠与学习和记忆加工有关。这些小型猎手会不会也有类似机制？

研究者推测，就像脊椎动物的 REM 睡眠，这个活跃睡眠阶段可能参与信息处理，包括学习与记忆巩固。考虑到边缘跳蛛出色的狩猎策略，它们白天的经历塑造夜里类 REM 睡眠中发生的事，帮助改进决策、提高精度、从过去的遭遇中学习，是很有可能的。

再往前一步：如果蜘蛛在类 REM 睡眠中加工经历，它们会做梦吗？研究者说，确认类 REM 睡眠状态确实让他们离这个考虑更近了一步，但更有意思的问题是它们是否出现"行为重演"——内部产生的动作反映出清醒时做过的行为。那些抽动的腿和转动的视网膜，可能是蜘蛛重演清醒活动模式的痕迹，而这一过程或许有助于巩固记忆。

未来的研究或许能通过揭示蜘蛛大脑在类 REM 睡眠中哪些部位活跃、这些模式是否与清醒时相似来回答这个问题。

不管答案是什么，这项发现都提出了一个问题：复杂的睡眠存在了多久，在动物界又有多普遍。盖格和勒斯勒怀疑蜘蛛在这方面未必特殊，也许只是我们此前看得不够仔细。他们说，研究蜘蛛时确实学到一件事：一旦仔细观察它们的行为，它们就不再显得陌生，反而出奇地熟悉。

该研究发表在《美国国家科学院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences）上。