为什么绝大部分生物都要睡觉呢？ 第1页

“睡觉”指“周期性进入类似昏迷的状态”的话，地球上大部分生物个体是细菌、古菌，大部分生物量是植物，它们并不睡觉。真菌、色藻、其它真核单细胞生物、各种非细胞生物也没有睡觉这回事。

动物的昼夜节律并不都含有“周期性昏迷”，也不是所有动物都有昼夜节律。对动物来说，睡眠到底有什么用在很大程度上仍是未知的，似乎涉及神经元 DNA 损伤的修复、脑和肠道的代谢废物清理。

不过，昆虫有活动-休息的周期化，可以根据心率、身体位置、肌肉活动等判断昆虫是否进入蛰伏状态^[1]，阻止该状态也有类似睡眠剥夺的各种效应，可以说是类似睡眠的行为。你可以说那也算“睡觉”，或者干脆称之为睡眠。

“按照自己的体能和饮食状况进行休息”“对应光照·气温·捕食者和食物的活动状况产生的活动-休息周期化”大概可以解释睡眠的部分成因。

人在睡眠时清除脑脊液里的代谢废物、在睡眠时对新形成的突触连接进行剪枝，每天睡几个小时对人脑正常运转来说是必要的。但是，许多动物在清醒状态就能执行这些，或是没有这样的脑。

有肠道的动物似乎在类似睡眠的状态清理肠道中的活性氧。这可能是睡眠剥夺致死的主要原因（后详）。

目前人类观察到的“身体结构最简单的”有类似睡眠的行为（活动-休息周期）的动物是秀丽隐杆线虫。

水螅纲、多孔动物、绦虫之类内寄生虫有昼夜节律，夜间的休息可以说是“睡觉”或其类似物。

变形虫、锥虫、疟原虫等曾经被称为“原生动物”的单细胞生物不进行睡眠，不过疟原虫也有昼夜节律。

看起来应该和人类分开没有几千万年、大抵需要睡眠的海豹里就有每天只需要睡几分钟的物种，睡眠时间跟神经系统简单得多的工蚁都差不多。海豚的“两个脑半球轮换休息”并不算是效率多么高的系统。

冬眠/夏眠等休眠并不是睡眠。冬眠的动物醒来之后，经常表现出睡眠剥夺所致的反弹嗜睡。

2020 年，美国哈佛医学院的神经科学家发现了睡眠不足致死的因果关系。相关研究结果发表在 6 月 4 日的《Cell》杂志上。

研究人员发现，睡眠不足会导致果蝇和小鼠肠道中的活性氧分子积累，触发氧化应激。通过口服褪黑素、硫辛酸、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸等药物的方法清除果蝇肠道内的活性氧分子之后，长期熬夜的果蝇的寿命与保持正常睡眠的果蝇没有差异。通过基因调控以在果蝇肠道中产生过量抗氧化酶也能产生一样的效果。这些方法都不会延长正常睡眠的果蝇的寿命。

人类的慢性睡眠不足与心脏病、2 型糖尿病、癌症、肥胖症、抑郁症等诸多疾病有关，科学家们长期研究睡眠，但大多数研究工作集中在大脑上，一直没有决定性的结果。此研究的作者、神经生物学副教授 Dragana Rogulja 说：“我们惊讶地发现肠道在导致死亡的过程中起着重要作用。更让人惊讶的是，睡眠不足导致的过早死亡是可以避免的。”

参考

1. ^ 运动减弱、保持特定的姿势、对外界刺激反应减弱、快速恢复性（容易被打断，回归觉醒状态）、对睡眠剥夺的反弹、稳态控制