先有睡眠还是先有大脑？

保持清醒的时间越长，大脑反应就越慢。而短暂的睡眠足以让我们的大脑恢复正常运转。那么，动物是从何时起开始需要睡眠的？大脑是产生睡眠的前提吗？
近日发表的一项关于动物睡眠进化起源的研究发现，尽管缺乏中枢神经系统，微小的水螅类动物也表现出类似睡眠的状态，而且在人类身上引起困倦和睡眠的几种化学物质在水螅身上可产生类似作用。水螅的近亲水母也存在睡眠行为。
该研究负责人、日本九州大学文理学院助理教授Taichi Q.Itoh说：“现在有强有力的证据表明，动物在获得大脑之前就已经有了睡眠需求。睡眠的进化独立于大脑的进化。”
研究人员使用影像系统跟踪水螅运动，以其运动减少作为睡眠特征，从而确定水螅何时处于睡眠状态，而这种状态可通过闪光打断。结果发现，与人类每24小时出现一次睡眠状态不同，水螅处于每4小时产生活跃行为和类似睡眠状态的循环中。
更重要的是，研究人员发现，如果忽视掉水螅没有大脑的话，其与睡眠调节相关的因素和有大脑的动物有许多相似之处。进一步研究发现，睡眠剥夺可导致水螅212个基因表达发生变化，其中一个基因与PRKG（一种参与老鼠、果蝇和线虫等多种动物睡眠调节的蛋白质）有关。破坏与水螅睡眠相关基因拥有共同进化起源的果蝇基因，会改变果蝇睡眠时间。对这些基因的进一步研究，可能有助于在有脑动物中识别目前未知的睡眠相关基因。
（徐 锐）