这些水母没有大脑，但不知何故似乎仍在睡觉

如果你问一个大学生、婴儿或任何 23 岁以上的人是否喜欢睡觉，他们很可能会告诉你：睡觉很好。但事实证明，睡眠是如此美好，甚至可能不需要动脑子就能做到。

以倒立水母为例：这种水母的学名是Cassiopea ，没有大脑。它们不怎么游动，通常被发现在浅而温暖的水域底部休息，它们的钟形部分朝下，轻轻地脉动。但根据今天发表在《当代生物学》杂志上的一项研究，所有这些休息并不是生来平等的。在夜间，这些简单的动物看起来就像在睡觉一样。

这项研究的主要作者之一拉维·纳特 (Ravi Nath) 表示，倒立水母具有类似睡眠的行为这一发现意义重大，因为它反驳了睡眠需要大脑的观点。“人们曾假设动物需要中央神经系统才能入睡，而睡眠是这些复杂的高级系统的功能，”他说。纳特和这项研究的其他主要作者克莱尔·贝德布鲁克 (Claire Bedbrook) 和迈克尔·艾布拉姆斯 (Michael Abrams) 都是加州理工学院的研究生。

研究小组认为，识别出这种水母的睡眠样行为可能表明睡眠进化得早，早于中枢神经系统。贝德布鲁克说：“我们不知道水母是否有高级认知行为，这表明这种睡眠状态要简单得多，早于这种高级认知。”她说，这可能意味着睡眠最初的进化目的很简单，比如为神经元保存能量，而不是为了学习或记忆等复杂的事情。

睡眠行为有三个组成部分：不活动期、不活动期间对刺激的反应减少以及对睡眠的依赖。经过多次刺伤后，研究人员得出结论，倒立的水母符合所有三个标准。首先，水母会经历活动减少的周期，研究小组通过测量水母在白天和晚上的脉动频率来跟踪这一过程。

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倒立的水母喜欢在坚硬的表面上休息，研究小组利用这种偏好来研究它们对刺激的反应。水母被放在一个有假地板的水箱里，当地板被移开时，它们迅速游到新露出的水箱底部。然而，在晚上，水母需要更长的时间才能重新定位并到达水箱底部。“这是一个明显的差异，”艾布拉姆斯说。“但它是完全可逆的。一旦它们醒来，如果你立即重复实验，它们会像醒着一样做出反应。”

最后，研究小组观察了当水母被阻止进入静止期时它们会如何反应。“我们每两分钟向它们喷射一次水脉冲，持续十秒，让它们保持清醒，”贝德布鲁克说。“一旦你停止阻止它们睡觉，它们就会产生反弹反应，进入更深或更长时间的睡眠状态。这相当于我们熬夜。你第二天总是很累，要么白天睡觉，要么晚上睡得更久。”果然，在整夜保持清醒后，水母第二天的活动量减少了。

西华盛顿大学水母研究员珍妮·珀塞尔 (Jenny Purcell) 并未参与这项新研究，但她表示，她对水母会睡觉的想法并不完全感到惊讶。不过，她认为，如果水母处于自然环境中，而不是实验室环境中，当前研究中描述的行为可能会消失。“但这项研究关注的是睡眠，而不是水母的自然行为，因此它不反映自然也许并不重要，”她说。

但珀塞尔表示，将这些行为称为睡眠可能有些言过其实，哥本哈根大学水母研究员安德斯·加姆也指出了研究人员对睡眠的定义可能存在的问题：“他们从一些运动行为的角度来定义睡眠，这没问题，只要你对定义持开放态度即可。很多人不同意仅仅谈论真正的睡眠就足够了。”

贝德布鲁克说，团队知道会有人不同意他们的定义，一些研究人员会把快速眼动和特定模式的大脑活动等都纳入睡眠范畴。“作为一名行为神经科学家，你要依靠一组特征来描述你感兴趣的行为。你不能进去问这些动物，”她说。“但我们确实相信这套标准。”

为了获得更确凿的证据，研究小组希望进行基因分析，看看与其他动物睡眠相关的基因是否存在于倒立水母中。艾布拉姆斯说：“我认为这很重要，因为还有其他更广泛的问题与睡眠的进化方式及其功能目的有关。”研究小组发现，水母与其他动物的睡眠行为有共同的生物学基础——调节睡眠和清醒的激素褪黑激素会降低它们的活动。

在实验室里与 Cassiopea 共度时光让 Nath、Abrams 和 Brooks 学会了忍受水母的蛰伤，也学会了欣赏这种物种的挑剔需求和平静之美。Nath 说，研究睡眠行为也让团队有机会与各种各样的人讨论他们的工作。“我们与从父母到小孩的每个人交谈过，你会问，‘你认为所有动物都会睡觉吗？你认为水母会睡觉吗？’我们很高兴每个人都有自己的看法。”