這種動物居然能一生不睡覺

睡覺，是動物王國和人類世界中最普遍的現(xiàn)象。我們從小就被告知要保證充足的睡眠時間，不過對于每天究竟需要多久的睡眠時間，才能保證基本生存，以及不同個體之間的睡眠時間存在多大差異等問題，科學(xué)家們并沒有得出準(zhǔn)確答案。

最近，英國倫敦帝國理工學(xué)院的科學(xué)家團(tuán)隊對果蠅的睡眠進(jìn)行了研究。他們發(fā)現(xiàn)用于實驗研究的一千多只果蠅中，在睡眠不被打擾的情況下，有的果蠅一天能睡10小時，而有的果蠅一天只睡幾分鐘。在動物世界中，此前還從未發(fā)現(xiàn)過同一物種的不同個體睡眠時間差異如此巨大，也從未發(fā)現(xiàn)過任何動物在保證生存的情況下，睡眠時間可以如此之短。

之后的研究更加令科學(xué)家們震驚。他們對果蠅的整個生命周期實施了睡眠剝奪試驗，類似的試驗曾對狗、大鼠、蟑螂等動物都造成了致命影響，令其壽命大幅縮短。但在這次試驗中，睡眠剝奪對果蠅壽命的影響卻并不明顯。

研究人員認(rèn)為，該研究或許可以幫助我們重新審視睡眠的作用。倫敦帝國理工學(xué)院教授Giorgio Gilestro猜測，或許睡眠對生物發(fā)揮的作用可以在非常短的時間內(nèi)完成，只需要很少的睡眠就可以讓生物存活。

致死的睡眠剝奪

普通人的一生中，幾乎有三分之一的時間都在睡眠中度過。人體處于睡眠的這段時間并不會做無用功，而是對記憶、學(xué)習(xí)、新陳代謝和情緒健康等方面都有積極的作用。

為了研究睡眠是不是維持生命必不可少的要素，科研人員通過動物試驗來追蹤睡眠剝奪對健康和生存的影響。以大鼠為例，睡眠剝奪對它們是致命的：芝加哥大學(xué)的Allan Rechtschaffen曾在—項研究中將大鼠放在一個轉(zhuǎn)盤上，下面準(zhǔn)備一盆水。他通過腦電波監(jiān)測大鼠的困意，每當(dāng)它們打瞌睡時，就會因離心力而落入水中，重新進(jìn)入清醒狀態(tài)。在這個實驗進(jìn)行的過程中，大鼠出現(xiàn)了包括體溫異常、食欲增加的情況下體重不增反降等多種癥狀，大約一個月后，所有的大鼠都死了。

而在人類中，那些受到致死性家族失眠癥影響的人，也往往是因為在出現(xiàn)癥狀的幾個月內(nèi)都無法入睡而導(dǎo)致死亡。

這些睡眠剝奪的案例似乎都證明，不睡覺是致命的。但仍有很多人對此存疑，在致死性家族失眠癥的情況中，很難說究竟是睡眠不足導(dǎo)致了死亡，還是由于疾病引起的神經(jīng)元壞死而導(dǎo)致了死亡。大鼠試驗也存在同樣問題，究竟是緊張還是失眠導(dǎo)致了死亡？

因此，科學(xué)家認(rèn)為還需要更多的研究來驗證睡眠與健康、壽命的關(guān)系。

一輩子都被剝奪睡眠的果蠅

此前曾有不少研究都對睡眠時間較短的果蠅有過關(guān)注，但卻從未發(fā)現(xiàn)存在過每天睡眠僅有幾分鐘的果蠅。在此次研究中，研究人員將每只果蠅單獨放于一個裝有食物的試管中，用計算機(jī)輔助追蹤技術(shù)和機(jī)器學(xué)習(xí)來記錄果蠅的行為。這種方法可以記錄果蠅在試管中的每一個位置，并且區(qū)分它是否在睡覺。

在分析了881只雌性果蠅、485只雄性果蠅的睡眠之后，研究人員發(fā)現(xiàn)，不同果蠅的睡眠時間長度分布區(qū)間很廣.長的可以達(dá)到10小時，短的僅有幾分鐘。當(dāng)它們被轉(zhuǎn)移到新的環(huán)境中時，睡眠量也與過去的睡眠習(xí)慣基本一致。因此，研究人員認(rèn)為果蠅個體的睡眠量是天生的。

看到這些天生幾乎不需要睡眠的果蠅之后，研究人員希望了解剝奪果蠅的睡眠是否會影響其生存。他們使用計算機(jī)輔助監(jiān)控果蠅的行為，當(dāng)發(fā)現(xiàn)果蠅靜止達(dá)到20秒時，就會輕輕轉(zhuǎn)動試管，中斷它們的睡眠。一般果蠅的生命周期通常為兩個月左右，但在兩個月的時間內(nèi)，被剝奪睡眠的果蠅并沒有出現(xiàn)類似于睡眠剝奪對大鼠和人類帶來的致命影響——它們的壽命僅減少了幾天。

睡眠是必需品嗎？

研究人員認(rèn)為，要證明睡眠是不是動物必不可少的生理需求，首先要回答一個基本問題：我們是否能夠找到一種不需要睡眠就能夠生存的動物？

現(xiàn)在，科學(xué)家們基于果蠅試驗的數(shù)據(jù)，對這個問題給出了一個肯定答案——他們試驗中所使用的野生型黑腹果蠅，睡眠并不是必不可少的。但是研究人員也指出，這并不意味著現(xiàn)實生活中的所有動物都能夠離開睡眠而存活。

首先，很多研究表明，睡眠剝奪與嚴(yán)重的生理問題和認(rèn)知下降有關(guān)。當(dāng)果蠅處于捕食和野外競爭的環(huán)境中時，睡眠剝奪可能是致命的，就像沒有翅膀的果蠅在實驗室中可以生存，但是在野外卻幾乎無法存活。另外，科學(xué)家也認(rèn)為，他們的試驗并不能讓果蠅不進(jìn)行任何睡眠，也許20秒的短暫睡眠就足以保證果蠅最基本的生存需要。

基于這樣的猜測，研究人員提出了對睡眠的新看法。他們認(rèn)為，睡眠總量也許可以分為三部分：重要的、有用的和附屬的。

他們將睡眠與進(jìn)食進(jìn)行了類比：我們在吃東西的時候，必需攝人_定數(shù)量的卡路里才能保證存活，這是重要的;我們需要再稍微多攝入一些，以獲得更多的功能，這是有用的;我們也可能純粹因為食物好吃，而額外攝入，這是附屬的價值。Giorgio Gilestro教授認(rèn)為，不管睡眠在維持基本生存方面發(fā)揮了哪些作用，它很可能只需要非常短的時間就能見效，也許實際上僅需要很少的睡眠時間，就能夠維持生物體的基本生存。

——摘自《環(huán)球科學(xué)》