看起来，人的睡眠机制是祖传的，人当前睡眠时间的长短主要取决于神经细胞的 DNA 修复所需时间，有个体差异。
果蝇、斑马鱼、小鼠、人的 DNA 损伤水平在清醒时增加，在睡眠时减少。非神经细胞的 DNA 修复速度通常较快且昼夜都能进行，睡眠对这些细胞的 DNA 修复的主要作用是减慢分解代谢率、降低核心体温。对于有神经的动物，睡眠时间可能主要取决于神经细胞 DNA 修复所需的时间。用斑马鱼、小鼠等做的实验显示，清醒时神经 DNA 损伤积累引起 Parp1 水平上升，入睡后 DNA 损伤反应蛋白 Rad52、Ku80 等在 Parp1 参与下启动 DNA 修复。斑马鱼每天睡眠约 6 小时、8 小时、10 小时下的神经细胞 DNA 修复进度相同，显示超过 6 小时的睡眠对斑马鱼修复神经细胞 DNA 无贡献。抑制 Parp1 活性会降低实验动物的 DNA 修复[1]。人脑同样使用上述分子机制。
世界范围内，携带与短睡相关的基因、每天只需 4 小时到 6 小时睡眠的人数有些许上升的趋势，他们目前在人群中占比约 1%；研究人员在上述短睡者中找到了 3 个基因中 5 个出现次数较多的突变。可能还有其他基因涉及这现象。将上述基因突变引入小鼠会缩短小鼠的睡眠时间[2] [3]。这时长和斑马鱼可比，考虑到人脑的规模明显大于斑马鱼的脑，这些人的神经细胞的 DNA 修复效率大概比较高。
许多动物在睡眠或类似睡眠的蛰伏状态下修复组织与细胞层面的一些损伤、降低体温并减少运动、强化记忆、清理消化道的活性氧。睡眠剥夺会降低警觉性、影响免疫功能，长时间的睡眠剥夺可导致肠道积累的活性氧损伤达到致死水平。果蝇实验显示，人为补充抗氧化剂可让果蝇不进行类似睡眠的蛰伏行为、达到正常寿命。
眼睛退化的穴居鱼类，例如墨西哥丽脂鲤穴居种群、盲油鲶，在实验室显示出无需睡眠[4]。30 多条盲油鲶在实验室持续游动 1 年以上，全天随时对投喂做出反应[5]。可以估计，这些动物在神经细胞的 DNA 修复、消化道的活性氧控制等方面有些本事。睡眠时间明显短的其他动物也可能值得研究。
亦有学者认为睡眠剥夺会引起哺乳类免疫紊乱、消化道等处的活性氧水平上升是免疫紊乱的结果，他们做的实验显示，在小鼠身上，睡眠剥夺的危害可以被对乙酰氨基酚等缓解。我认为这有待进一步研究。
一些研究显示野生非人灵长类每天的平均睡眠时间长于人。这些研究判定野生动物是否在睡眠的方式会引入一些误差。个体差异，外来扰动等因素会让野生狒狒之类动物的若干个体每天睡眠不到 7 小时，下图取自相关论文[6]。
参考:
[1] Zada D, Sela Y, Matosevich N, Monsonego A, Lerer-Goldshtein T, Nir Y, Appelbaum L. Parp1 promotes sleep, which enhances DNA repair in neurons. Mol Cell. 2021 Dec 16;81(24):4979-4993. e7. doi: 10.1016/j. molcel.2021.10.026. Epub 2021 Nov 18. PMID: 34798058; PMCID: PMC8688325.
[2] Shi G, Yin C, Fan Z, Xing L, Mostovoy Y, Kwok PY, Ashbrook LH, Krystal AD, Ptáček LJ, Fu YH. Mutations in Metabotropic Glutamate Receptor 1 Contribute to Natural Short Sleep Trait. Curr Biol. 2021 Jan 11;31(1):13-24. e4. doi: 10.1016/j. cub.2020.09.071. Epub 2020 Oct 15. PMID: 33065013.
[3] Xing L, Shi G, Mostovoy Y, Gentry NW, Fan Z, McMahon TB, Kwok PY, Jones CR, Ptáček LJ, Fu YH. Mutant neuropeptide S receptor reduces sleep duration with preserved memory consolidation. Sci Transl Med. 2019 Oct 16;11(514):eaax2014. doi: 10.1126/scitranslmed. aax2014. PMID: 31619542; PMCID: PMC7587149.
[4] Parzefall, J. Behavioural ecology of cave-dwelling fishes. In: Pitcher, T. J., ed. The behaviour of teleost fishes. London: Chapman & Hall: 1993:573–606^Pavan, C. Observations and experiments on the cave fish pimelodella kronei and its relatives. Am. Nat. 80:343–361; 1946.
[5] J Carter LoftusRoi HarelChase L NúñezMargaret C Crofoot (2022) Ecological and social pressures interfere with homeostatic sleep regulation in the wild eLife 11:e73695. https://doi. org/10.7554/eLife.73695
问题问反了。
现在研究的全部 30 种灵长类里，人类是唯一一个为了榨取算力，把自己逼到「睡眠破产」边缘的极端变种，已研究的全部 30 种灵长类动物里睡得最少的。
模型预测人类「应该」睡 9.5 小时。
至于差出来的那 2.5 小时，就是这篇文章在讲的内容
一般科普文喜欢列三板斧：修复、记忆、节能。你说方向吧，确实没错，但叫它功能清单更为恰当。
你得先理解，进化最关心的是：这东西这么贵，为什么还没被砍掉；要不就是这东西本来更贵，后来为什么被压缩了。
如果我们把睡眠时长的进化收益做个账：
W(T_s) \approx B(24-T_s) - R \cdot T_s - M(T_s)，
即适应度 W(T_s）等于清醒时的收益（觅食、社交、繁殖）减去睡眠时的暴露风险，再减去睡眠不足导致的身体维护损失。醒着的收益越大，睡眠的极限就会被压得越低。
简单理解：你醒着越久，在觅食、社交、学习、繁殖等方面获得越多；
但你睡着的每一小时，都在失去警觉、暴露给掠食者；可要是睡得太少，脑子和身体的维护又会出问题，后面还得还账（顺路题外话，枸杞加温水也不麻烦～）。
那么你要纠结「修复神经元 DNA」和「清理脑内代谢废物」对不对，必须对，因为「这就叫专业」。
真正该问的是，「人类到底从祖先那里砍掉了哪几个小时的睡眠，又拿这几个小时换了什么？」
杜克大学 Nunn 和 Samson 把体重、脑容量、食性、捕食风险扔进灵长类睡眠预测模型，算出来人类「理论上」应该睡满 9.5 小时。
灵长类动物每日总睡眠时长对比。人类在进化树中是一个极端的离群值，实际睡眠时间远低于体型与生态位预测的 9.5 小时。
现实里呢，人类通常只有 7 小时左右，就这还不完全是现代社会作出来的。
2015 年 Siegel 团队追踪了三个没通电（疯狂原始人）的狩猎采集部落（哈扎人、桑人、齐曼内人），发在 Current Biology 上：发现他们的平均睡眠也就在 6.5 小时上下，不午睡，天黑了也不是立刻倒头就睡。
先说砍掉的部分。
上面回答里赵老师讲得非常透了，这里不再赘述，答案在最上面～
我想聊的是接下来的「那部分」：如果 6 小时就够修 DNA，那祖先为什么要睡 9.5 甚至更多？
多出来的那几个小时到底在干什么？又是什么力量把它砍掉的？
机智如你，应该不会猜错，多出来的那几个小时，本来是拿来保命的。
在树冠上，多睡能隐匿规避太多，你睡着了就不会发出声音、不暴露位置、不浪费热量。
但直立人祖先从树上下来了。
地面上的东非草原，夜里有恐猫、鬣狗、蟒蛇。闭着眼躺在那儿，每多睡一小时就多当一小时自助餐的风险。
当直立人祖先从树冠降落到东非大草原的那一刻起，环境发生根本性倒转。
睡得久又浅的个体被吃了，睡得短但深的活了下来。
Samson 和 Nunn2015 年提出的 Sleep Intensity Hypothesis，Evolutionary Anthropology，说的就是这件事：人类这个操作等于是把睡眠压缩到极限。
总时长砍掉 2.5 小时，但快速眼动睡眠占比从灵长类平均的 5%给暴力拉升到 25%。
就像「机器人」非要把一杯兑水美式换成红牛加 espresso。。
以上这些，翻翻 BBC Future/Science News 的科普文也能看到。
我们这次聊点「特别的」，2017 年多伦多大学的 Samson 团队去坦桑尼亚，给哈扎人部落的 33 个人戴上腕动仪，连续记录了 220 个小时的睡眠数据。
Samson 团队 2017 年发表于《人类演化杂志》的实证研究。通过对无电力狩猎采集部落（哈扎人）的腕动仪追踪，实锤了人类祖先用以保命的「哨兵假说」。
论文去 Proceedings of the Royal Society B 上找，标题里有个词叫「sentinel-like behaviour」，中文叫哨兵行为。
他们发现：在整个观测期间，全组人同时处于熟睡状态的总时长只有 18 分钟。
剩下的每时每刻，都至少有一个人是醒着的。
注意，这不是人为安排的计划性轮岗。
这群人里有早起鸟、有夜猫子、有老人凌晨四点就醒的、有年轻人后半夜才困的。
这些睡眠时型的差异本身就形成了一个群体级别的值班系统。
老人们习惯凌晨四点醒来，在进化意义上看来，她是在替全家放哨～
这就是哨兵假说，最早由 Frederick Snyder 在 1966 年提出，2017 年被哈扎人的数据实锤。
它解释了一个一直很奇怪的现象：大多数动物在种群内部的入睡和苏醒时间高度同步，为何人类却不同？（各位朋友可以分享下你的作息，看看有没有「大神不服～」）
接下来又到了大家喜欢的「思维漫步」环节，标注一下：以下内容越往后越脑洞，如有雷同，实属巧合。
按照现代研究，人类压缩睡眠，可能还有更大的深意：认知能力。
有人把 REM 睡眠还不能用科学解释的地方，比做「大脑在跑一个低精度、高联想、低约束的离线搜索引擎」。
2009 年加州大学圣迭戈 Cai 团队的实验：REM 睡眠显著提升远程联想能力，发现效果优于安静休息和非 REM 睡眠，即大脑把白天存进来的碎片信息重新乱序拼接，搜索你清醒时绝不会想到的关联（磁盘碎片整理的既视感）。
2026 年 2 月，西北大学 Konkoly 团队更进一步：用靶向记忆再激活（TMR）在 REM 期间播放与未解谜题相关的声音，梦到谜题的被试第二天解题成功率显著提高。
额。。那些号称「梦中悟道」的朋友们可以吹了，原来你的大脑做梦时真的在帮你算题。
每晚多跑五倍的「灵感抽奖」。
REM 睡眠期的脑波活动与清醒状态高度相似，后台满载运行高联想算法的直接记录。
语言、工具、抽象符号、社会制度，这些东西需要的就是把不相关的概念联系在一起的能力。做梦，可能直接催生了人类的抽象思维能力。
写这个真的「费眼」，还有更夸张的推演我看看大家有没有人想看的，比如美军项目）。
睡眠真的算是一个「文明级的 bug」，人类，自诩如此精密的「智能体」，却从未想过修复…
那么问题来了，如果你发现我们现在在研究不需要睡觉的人类，这个项目「是进步还是「毁灭」呢，甚至再加上马斯克的脑接口，以后会不会就是全天候「拥有机器缺少的预判与瞬时反应却木的感情的天选打工人」？
话说其实作者推演了 5 个可能的「思维点」，你能猜到吗？
有时真的觉得「我们的所谓人间烟火，真的只是人类的灵感迸发吗？如果是，你的灵感会不会来自于梦里的信息重组？那么有时候梦到的完全不合理的事情，会不会在另一个维度是洒洒水呢？」
不过，有一个事实是「肯定的」，你现在看懂这些文字所用的能力，语言理解、抽象联想、以及对」世界之外「这种虚构概念产生兴趣等等相当一部分，是你「睡觉」那 25%的 REM 睡眠帮你攒出来的。
进化在这里做了一个「撒旦式」的交易：砍安全余量，压缩修复时间，把省下来的带宽全部梭哈到一个高风险、高回报的离线创造力引擎上。
代价是每天有那么几小时，你是「脱机的」。
划不划算？取决于你醒着的时候干了什么。
不过有一点可以肯定，刷到这里的你，至少没浪费其中的几分钟😉。
以上。
狗仔卡
发表于 2026-5-1 10:24 AM
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