这里是科学美国人——60秒科学
人类并不是唯一需要睡眠的生物,养猫的人都知道这一点 。但是其他非常特别的动物需要睡觉吗?
“想到这个问题时,我们想利用进化论论据来找出需要睡眠的最低等动物 。”加州理工学院生物及生物工程专业的研究生拉维·纳斯说到 。
“我们决定从保护的角度进行研究,比如如何保护睡眠状态 。我们回顾了动物树的成型,并着重关注水母 。”克莱尔·贝德布鲁克也是加州理工学院生物和生物工程专业的研究生 。
水母没有中央神经系统 。“水母有神经元,它们的神经系统是一套松散的神经元,控制着水母的行为 。但是没有控制中心 。”
纳斯、贝德布鲁克和团队其他成员研究了一种名为“仙女水母”的物种 。“与我们在野外常见的水母不同,仙女水母会将伞状体放在海底,在我们的实验中它们是放在水箱底部,然后它们会开始跳动 。”这些习性让仙女水母易于观察周围的情况 。
研究人员记录了仙女水母白天和夜晚的行为,以观察它们是否符合睡眠的科学标准 。“睡眠有三种行为标准,第一,动物会经历活动力较低的静止期 。第二,在静止状态下,动物对环境刺激的反应灵敏度减弱 。第三,这种静止期对动物的健康和生存来说是必不可少的 。”
观察结果显示,仙女水母的确会睡觉 。这一结果对科学家来说意义重大,因为“科学界有种假设,需要达到一定程度的复杂性”——即要有中枢神经系统——“才会产生睡眠 。我认为这一研究挑战了这种假设 。”这项研究结果发表在《当代生物学》期刊上 。
就动物为什么睡觉以及它们睡眠的进化方式,这项研究是怎么说的?贝德布鲁克表示,虽然需要进行深入研究,不过他们已经有了一些想法 。“我们比较喜欢的一种假说是,任何拥有神经元的动物都会有睡眠状态,睡眠可能是神经元的本质属性 。”纳斯赞同这种假设 。“神经元的代谢值非常高,从本质上说,也许这种睡眠期是随神经元进化出的综合节约能量期 。”
因此,神经紧张可能会令你晚上无法入睡,但是拥有神经系统可能会让你安然入睡 。
谢谢大家收听科学美国人——60秒科学 。我是安妮·斯尼德 。
译文为可可英语翻译,未经授权请勿转载!