在地球生命演化的长河中，水母与海葵是当之无愧的“活化石”——它们隶属于最古老的多细胞动物类群，没有集中的大脑，也没有复杂的中枢神经系统，仅依靠弥散在身体各处的神经网，完成感知环境、调控行为的基本生命活动。长久以来，睡眠在科学界被默认为是“复杂神经系统的专属福利”：人们普遍认为，睡眠所承担的身体机能协调、损伤修复等重要任务，离不开大脑的精准指挥，无脑生物似乎根本不具备“睡眠”的资格。
这一固有认知，被一项针对两种典型无脑生物的深度研究所颠覆。研究团队将目光锁定在倒立水母(Cassiopea andromeda)与星状海葵(Nematostella vectensis)身上，通过实验室可控观察与佛罗里达州基拉戈自然栖息地追踪相结合的方式，捕捉到了它们令人震惊的作息规律——这两种没有大脑的生物，不仅有明确的休息与活跃周期，其睡眠模式甚至与人类有着异曲同工之妙。
倒立水母的作息几乎复刻了人类的“昼夜节律”：每日睡眠时长约为8小时，且大部分睡眠集中在夜间，正午时分还会出现短暂的小憩，仿佛人类的“午休”习惯;星状海葵则呈现出截然不同的作息特征，其每日睡眠时长同样占据一天的三分之一，但休息时段主要集中在黎明前后，与倒立水母形成了鲜明对比。更关键的是，它们的活跃度变化精准契合了睡眠的核心定义：夜间，倒立水母伞状体的收缩频率比白天减少5次/分钟，活动幅度显著降低;而星状海葵则恰好相反，白天活动放缓、对外界刺激的反应速度下降，进入类似“睡眠”的低代谢状态，夜间则恢复活跃。
仅凭作息规律，还不足以证明这是真正的睡眠——或许只是单纯的周期性休息?为了破解这一疑问，科学家们设计了一系列针对性实验，最终证实了“无脑生物也会睡眠”的结论。在夜间，研究人员通过搅动水族箱水体的方式，干扰倒立水母的睡眠状态，结果发现，这些“睡眠不足”的水母，在第二天会主动延长睡眠时长，补觉比例高达50%，与人类熬夜后补觉的行为如出一辙。更令人意外的是，褪黑素——这种调控人类睡眠的关键激素，对水母和海葵同样有效，只需施加少量褪黑素，就能让它们在原本活跃的时段进入睡眠状态。这些实验结果，完美契合了睡眠的四大核心判定标准：规律性、可逆的活跃度下降、睡眠剥夺后的补觉行为，以及外部信号调控，彻底推翻了“睡眠需要大脑指挥”的固有认知。
既然无脑生物也会睡眠，一个更关键的问题随之浮现：睡眠对它们而言，究竟有什么意义?要知道，睡眠对所有动物来说都是一种“风险行为”——睡眠状态下，动物对捕食者的警觉性会大幅降低，同时会占用觅食、交配等关乎生存与繁衍的时间。能够在亿万年的进化中被保留下来，说明睡眠必然承载着不可或缺的核心功能，尤其是对水母、海葵这类仅靠神经网维持生命的简单生物而言，这种功能更是生死攸关。
研究团队最终找到了这个核心答案：睡眠，是神经元DNA损伤的专属修复窗口。神经元是一种极其特殊的细胞，一旦形成便不再分裂增殖，相当于生物体内不可再生的“珍贵资源”，其完整性直接决定了生物的生存状态。实验发现，无论是水母还是海葵，在清醒状态下，神经网中的神经元会因持续的神经活动、外界环境刺激，不断累积DNA损伤;而当它们进入睡眠状态后，这种损伤会逐步减少，细胞会集中能量开展修复工作。为了验证这一因果关系，研究人员通过紫外线照射水母(直接造成DNA损伤)、用化疗药物处理海葵(诱导DNA损伤)，结果显示，这些受到DNA损伤的生物，睡眠时间均出现了显著延长——它们在用“补觉”的方式，加速神经元的损伤修复，守护自身的生命根基。
这一发现，不仅解答了“无脑生物为何要睡眠”的疑问，更彻底改写了人类对睡眠起源的认知。在此之前，主流科学界普遍认为，睡眠是随着中枢神经系统(尤其是大脑)的进化而出现的，其核心目的是管理复杂的神经活动、巩固记忆，是“高级生物”的专属特征。但水母和海葵的案例清晰地表明，睡眠的历史，可能比大脑的进化更为悠久。
从进化角度来看，神经元最早起源于数亿年前的基底后生动物，这类早期动物正是水母、海葵的祖先——它们仅有弥散的神经网，没有任何形式的中央指挥中心。而睡眠与神经元DNA修复的强关联，恰恰暗示了一种全新的进化逻辑：睡眠可能在第一批神经元出现时，就已同步进化产生。由于神经元不可再生，必须通过一种高效、集中的修复模式来延长其寿命，睡眠便应运而生，成为守护神经元的“生命机制”。正如研究人员Cheryl Van Buskirk所言：“如果睡眠是随着第一批神经元的出现而产生的，我并不会感到惊讶。”
这一结论并非孤立存在，而是得到了过往研究的佐证。早在2017年，科学家就已在水母身上发现了类似睡眠的状态，但当时并未明确其是否为真正的睡眠，也未破解其核心功能;而最新的这项研究，不仅证实了水母、海葵睡眠的真实性，更揭示了其与DNA修复的核心关联，让睡眠的进化起源有了更坚实的科学依据。目前，研究团队已将目光投向了海绵——这类完全没有神经系统的生物，若它们不存在睡眠相关行为，将进一步印证“睡眠与神经元共生”的进化假说，为睡眠起源的研究再添关键证据。
尽管这项研究取得了突破性进展，但关于睡眠的谜题，仍有诸多待解之处。威斯康星大学麦迪逊分校的睡眠研究员Chiara Cirelli就提出，DNA修复或许只是睡眠的原始核心功能，而非唯一功能。她的研究发现，睡眠还能减弱生物白天增强的神经元连接强度，从而节省能量、恢复学习能力、巩固记忆——这一功能对人类等拥有复杂大脑的生物而言至关重要，但对水母、海葵这类无脑生物来说，是否存在其他附加睡眠功能，目前仍不得而知。这也暗示着，睡眠的功能可能是逐步叠加进化的：从最初的神经元DNA修复，到随着神经系统复杂化，逐渐新增记忆调控、能量调节等多种功能。
除此之外，实验设计的完善性、睡眠调控机制的探索，也成为后续研究的重点方向。Cirelli指出，现有研究缺乏“DNA损伤后保持清醒”的对照组，无法完全排除“清醒但不活动时，神经元也能进行DNA修复”的可能性，未来需要设计更精准的实验，进一步确认睡眠与DNA修复的直接因果关系。同时，人类的睡眠由大脑中的生物钟和神经递质共同调控，而水母、海葵没有大脑，它们的睡眠是如何通过弥散的神经网协调完成的?褪黑素对它们的睡眠调控有效，是否意味着睡眠调控机制在数亿年前就已形成，且在进化过程中高度保守?这些问题，都等待着科学家们进一步探索解答。
或许有人会认为，对无脑生物睡眠的研究，与人类无关，但事实上，这些看似遥远的发现，早已与我们的健康紧密相连。如今，长期熬夜、睡眠不足、睡眠障碍已成为现代人的普遍困扰，而这项研究，恰恰为我们解读这些困扰提供了全新的视角：为什么长期熬夜会导致记忆力下降、免疫力降低?核心原因在于，睡眠不足时，神经元的DNA损伤无法及时修复，进而影响神经功能，牵连全身机能;为什么睡眠障碍可能与阿尔茨海默病等神经退行性疾病相关?或许正是因为长期的DNA损伤累积，破坏了神经元的完整性，最终导致神经功能衰退。
更重要的是，这些发现彻底扭转了我们对睡眠的认知：睡眠从来都不是“浪费时间”，而是生命在亿万年进化中，演化出的最基础、最关键的自我保护机制。从数亿年前依靠神经网生存的水母、海葵，到如今拥有复杂大脑的人类，无论神经系统的结构多么悬殊，睡眠的核心使命始终未曾改变——守护神经元，维持生命的可持续性。
对普通人而言，这无疑是最朴素也最珍贵的启示：尊重睡眠，按时作息，本质上就是尊重生命最原始的生存智慧，也是守护自身健康的最简单方式。而对科学家来说，水母、海葵这些“古老的睡眠者”，依然是解开睡眠终极谜题的关键钥匙——它们身上，不仅藏着睡眠起源、神经元保护的核心秘密，更承载着地球生命演化的珍贵密码，等待着我们继续探索、解锁。
本文来自微信公众号：生态学时空，作者：复旦赵斌