您可能沒有想過這個問題，是先有睡眠還是先有大腦？換句話說，沒有大腦的生物體可以入睡嗎？根據對原始的水生生命形式水螅（Hydra vulgaris）的研究，科學家們可能最終會找到答案。
最新研究表明，這些微小的生物儘管沒有大腦也能進入類似睡眠的狀態，這可以告訴我們很多有關動物如何演化出睡眠需求和能力的知識。
更重要的是，該研究背後的團隊發現，導致人類嗜睡的化學物質對尋常水螅具有相同的影響，儘管我們之間存在巨大差異，但表明該物種之間存在生物學聯繫。
「我們現在有充分的證據表明，動物必須先獲得睡眠才能獲得大腦。」日本九州大學的生物學家伊藤太一（Taichi Itoh）說，「根據我們的發現和先前有關水母的報導，我們可以說睡眠進化與大腦進化無關。」
關於水母的研究是先前幾項研究之一，該研究發現無腦生物體具有類似睡眠的行為。但是，水母比尋常的水螅具有更高級的神經排列，似乎確實遵循晝夜節律。
團隊不確定在簡單的水螅尋常標本中會發現什麼，但是它們只有在原始的，分散的組織中才會感到緊張。
研究人員使用視頻系統跟蹤運動，並使用閃光燈系統作為鬧鐘，研究人員觀察到這些小動物平均每四個小時進入一次睡眠周期。看來它們的磨損時間比我們快一些。
將水螅暴露於褪黑激素和抑制性神經遞質GABA（它們都使包括人類在內的許多動物入睡）使它們的「貪睡」時間更長。相反，通常會喚醒我們的多巴胺暴露實際上會增加水螅的睡眠活動。
這些反應為科學家提供了更多線索，說明在生物體內發育出大腦之前和之後，動物界中睡眠如何演變的。目前尚不清楚尋常水螅內部神經的雜亂無章是否起作用。
伊藤說：「雖然某些睡眠機制似乎得到了保留，但其他睡眠機制可能在大腦進化過程中發生了功能轉換。」
振動和溫度變化的進一步實驗如您所料，幹擾了水螅的睡眠——就像我們所想的那樣，受到幹擾後，它們隔天睡得更長，甚至睡眠中斷也幹擾了細胞的增殖。
睡眠中斷改變了212個基因的表達，其中一個稱為PRKG：一種與許多動物（包括小鼠和果蠅）的睡眠模式相關的蛋白質。進一步的研究可能會揭示出我們尚不知道的與整個動物範圍內的睡眠過程相關的基因。
我們自己的大腦經歷了比您想像的更多的變化，科學家們一直在不斷發現有關大腦如何進化的新發現，以及大腦在告訴我們何時入睡的過程中所起的作用。
伊藤說：「關於動物睡眠如何產生，還有許多問題期待解決，但水螅成為了研究該問題一種非常合適的生物，可用於進一步研究無腦動物產生睡眠的詳細機制，有一天有可能回答這些問題。」
該研究論文已發表在《Science Advances》期刊上。