不用“補覺”的果蠅

作為人類，熬夜加班、通宵趕作業之后的第二天，那滋味可不好受。頭昏腦脹、哈欠連天，總覺得欠了身體一大筆“睡眠債”，恨不得周末蒙頭大睡，好好補覺。這種“欠債還債”的睡眠模式，似乎是天經地義的生理規律。我們身體里仿佛有個記賬本，記錄著清醒的時長，清醒越久，困意就積累得越多，直到我們通過睡眠把它“償還”掉。這種機制，科學家稱之為睡眠的“穩態調節”。

但是，如果告訴你，自然界里有些小生物，就算被硬生生剝奪了幾乎一整天的睡眠，第二天照樣精神抖擻，該做什么就做什么，完全不需要“補覺”，你會不會覺得很羨慕？

果蠅，就是夏天圍著水果飛舞的那些小家伙，雖然不起眼，卻是生物學研究的大功臣。它們的生命周期短，基因操作方便，而且令人驚訝的是，它們和人類在很多基本生理機制上有著相似之處，包括睡眠。

于是，一群對睡眠演化充滿好奇的科學家把目光投向了果蠅家族。他們不僅研究實驗室經常使用的黑腹果蠅，還找來了另外六種生活在不同環境、親緣關系有遠有近的野生果蠅“親戚”，想看看它們的睡眠調控機制是不是相同。

實驗結果表明，黑腹果蠅的睡眠調控機制與人類很相似：被剝奪睡眠后，一旦干擾解除，它們立刻倒頭大睡，不僅睡的時間更長，而且睡得更沉，完美體現了睡眠“欠債還債”的“穩態調節”。然而，另外六種果蠅，無論是在非洲熱帶雨林的“親戚”還是在干旱地區的“親戚”，在經歷了同樣的剝奪睡眠后，竟然沒有表現出任何需要“補覺”的跡象，第二天就恢復了平時的作息，該睡多久還是睡多久。

為什么同樣是果蠅，在睡眠的“穩態調節”上差別這么大？科學家進一步探索了果蠅大腦的變化。他們發現，對于需要“補覺”的果蠅，睡眠剝奪后，大腦里的一種蛋白質水平會升高。這種蛋白質與神經細胞之間的突觸強度有關，它的升高可能代表著大腦在清醒期間活動過度，需要通過睡眠來調整。而在那些不需要“補覺”的果蠅大腦中，這種變化就不明顯。更有趣的是，科學家通過基因技術，在黑腹果蠅大腦里抑制了一些與突觸調節相關的基因后，成功地讓它們變得像那些“不補覺”的“親戚”一樣，在被剝奪睡眠后不再需要額外睡眠了！

綜合這些證據，科學家提出了一個關于睡眠演化的新觀點：或許，睡眠最古老、最核心的功能，并非我們想象中的大腦修復或記憶鞏固，而是服務于生物鐘的“適應性不動”。也就是說，睡眠最初可能只是一種簡單的策略，讓動物在一天中容易出現危險或不適宜活動的時間段（比如漆黑的夜晚或炎熱的午后）保持安靜不動，以減少節省能量消耗。

至于我們熟悉的、與大腦活動密切相關的“穩態調節”——那種“熬夜補覺”的睡眠調控機制，則可能是在這個“不動”的基礎上，獨立演化出來的“高級功能”。不同的物種會根據各自的生活環境和生存壓力，演化出機制不同，甚至強度不同的“穩態調節”機制。有些物種演化出了強大的穩態系統，一些物種則保留了更原始的狀態，它們的睡眠主要還是由生物鐘說了算，即使被強制剝奪了睡眠，只要生物鐘沒到點，它們也不會覺得非“補覺”不可。