科学家研究显示，水母和海葵的睡眠模式与人类有明显相似性。研究结果支持了一种假说，即许多物种通过睡眠的演化，能预防与清醒有关的DNA损伤。相关研究1月7日发表于《自然-通讯》。

睡眠是整个动物界普遍存在的一种行为。除了其他多种益处外，睡眠在减少DNA损伤中起着关键作用，尤其是在大脑神经元中。神经元被认为在基部后生动物中演化而来，这是一个早期出现的动物种群，很像现生的海葵和水母（刺胞动物门）。仙后水母中曾记录过一种类似睡眠的状态，但这些生物体中“睡眠”的特异性架构及其作用一直不明。

以色列巴伊兰大学的Lior Appelbaum、Rapha?lAguillon和同事在实验室以及自然生境中分别研究了仙后水母的睡眠模式，并在实验室中单独观察了海葵。他们发现，这两种生物每天约有1/3的时间在睡觉，和人类相似。他们发现，水母能睡整夜觉（中午前后会短暂小睡），而海葵主要在白天睡觉。对这些睡眠模式机制的进一步研究显示，水母的睡眠受光线变化以及稳态睡眠驱动（身体追踪睡眠需求的内部机制）的控制。而海葵的睡眠受内部节律钟以及稳态睡眠驱动的调控。

研究者指出，刺胞动物或是研究古代动物睡眠演化的一个良好模型。在这两种动物中，清醒和睡眠剥夺与神经元的DNA损伤增加有关，而自然或诱发的睡眠与DNA损伤减少有关。他们还指出，外部应激源引起的DNA损伤增加会导致生物体用更多睡眠来补偿。这些发现表明，睡眠在这些动物中可能演化成了一种能减少DNA损伤以及与清醒相关的细胞应激的机制。

倒挂睡眠中的仙后水母Cassiopea andromeda背视图。 图片来自：Noa Maor.

成体海葵Nematostella vectensis的荧光宽场图像，通过转基因荧光报告基因系将神经元以橙色高亮显示。这种弥散性神经网使研究人员得以在早期分支动物中研究睡眠机制。图片来自：Raphael Aguillon仙后水母的自然栖息状态。图片来自：Eilat. Gil Koplovitch

海葵Nematostella vectensis神经网的共聚焦图像。尽管缺乏中央脑，该生物沿躯干分布着密集的神经元网络。图片来自：Raphael Aguillon

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41467-025-67400-5