Science子刊解谜：先有的年夜脑，照样先有的就寝？

小到线虫、节肢植物，乃至是无脑植物水母，年夜到包含咱们人类在内的哺乳植物，就寝行动普遍存在于植物天下中。然而，关于漫漫退化进程中就寝的来源及其调理机制始终是神经迷信畛域最年夜的谜团之一。是以，有一个烧脑的成绩也随之而来，即：到底是先有的年夜脑，照样先有的就寝？

近日，颁发在《Science Advances》上的一项研讨中，来自日本九州年夜学和韩国国立蔚山迷信技术院引导的研讨团队通过对原始水生生物的研讨，或者找到了这一成绩的谜底。这项新研讨标明，这些巨大的植物虽然没有年夜脑也能进入就寝样状态。这让咱们又进一步相识了好多植物是若何退化出就寝需乞降才能的。更紧张的是，研讨职员发现，招致人类昏昏欲睡的化学物资对一般水螅也有异样的影响，这标明分歧物种之间存在着生物学分割，虽然咱们之间存在着微小差别。

水螅（Hydra vulgaris）是一种最高等的无脑腔肠植物，通常生存在水流迟缓、水草丰厚的海水中。它散布极广，容易采集和培育，是较为抱负的生物学试验资料。

研讨通信作者、日本九州年夜学的生物学家Taichi Itoh说：“咱们当初有强无力的证据标明，植物在领有年夜脑之前就曾经有了就寝需求。依据咱们的发现和先前对水母的研讨，咱们可以说就寝退化是自力于年夜脑的。”

先前的几项研讨曾经发现，无年夜脑植物也有相似就寝的行动，Itoh提到对于水母的研讨便是此中之一。然而，水母的神经体系要比水螅更为蓬勃，并且它们仿佛遵循了日夜节律。

是以，研讨职员不确定他们会在更高等的水螅样本中发现什么，这些水螅也有神经，但只是在一个原始的、疏散的组织中。

研讨职员通过一个阐发体系来追踪水螅的活动，并用一个发光二极管作为“闹钟”。他们察看到这些小植物均匀每四小时进入一个就寝周期。这看起来比咱们人类的困乏感要来得更快一些。

研讨职员发现，将水螅裸露于匆匆进就寝的褪黑素和克制性神经递质GABA中，它们的就寝光阴会缩短。不行思议的是，将它们裸露于通常使咱们加倍兴奋和清醒的多巴胺中，水螅的就寝不减反增。

这些反馈为研讨职员提供了更多线索，说明在发育出年夜脑前后，就寝是若何在植物天下中退化的。研讨职员表现，今朝还不分明水螅体内错乱的神经体系是否起作用。

Itoh说：“尽管一些就寝机制仿佛是激进的，但其他的能够在年夜脑退化进程中产生了功效改动。”

不出所料，进一步的“动乱”和温度变动试验捣乱了水螅的就寝，就像人类的反馈一样，在遭到烦扰后，它们第二天的就寝光阴更长，乃至就寝褫夺也烦扰了水螅的细胞增殖。

研讨职员发现，就寝褫夺改动了212个基因的表白，此中一个叫做PRKG基因，这是一种与包含小鼠和果蝇在内的许多植物就寝形式无关的卵白质。进一步的研讨能够会提醒出与广泛就寝进程相关的通用基因。

Itoh说：“对于植物的就寝是若何发生的，还有许多成绩有待解决，但水螅是一种易于操作的生物，可以进一步研讨无脑植物就寝的具体机制，以帮忙咱们在将来解答这些成绩。”(100yiyao.com）