有沒有可能通過敲掉一部分基因,使個體不再需要那麼長時間的睡眠?

一個腦洞,每天三分之一都拿來睡覺感覺有點浪費……人類有沒有可能敲掉一部分睡眠有關的基因改減少所需的睡眠時間?


題主你這麼有想法,不如跟我去學生物吧~
我猜想早在若干年前就有人覺得,睡覺太浪費時間了,但是怎麼樣才能在少睡覺的同時保持好的體力以及腦袋清醒呢,於是便有人試驗不同的睡眠方法,比如傳言達芬奇就是用多相睡眠法(Polyphasic sleep),每隔4小時睡15分鐘,那一天只需要睡90分鐘,兩個小時都不到,的確能省出大量時間了,但問題是至今沒有人真正試驗成功過,我是覺得不可能啦,有興趣戳 達芬奇睡眠,真的那麼神奇嗎? - 匿名用戶的回答。
到了現代,隨著生物技術的迅猛發展,人工基因敲除或者基因突變已經不是難事,當然不可能允許敲除人的基因…好在有模式生物,科學家們在不同的模式動物上找到了很多和睡眠相關的基因,比如和調節晝夜節律相關的基因,包括BMAL1, CLOCK, PER, CRY, DEC1, DEC2等等,其中Bmal1和Clock蛋白形成異二聚體激活Per基因的轉錄,而蛋白Per和Cry作用可以抑制Per基因轉錄(如下圖),Dec1和Dec2作為轉錄因子可以抑制Baml1和Clock對Per轉錄的激活,但是,完整的調節睡眠的過程還不清楚。

希望你還沒有被繞暈,你只需要知道這是一個很複雜的過程,很多基因都參與其中,但是整個關係圖還不清楚,所以隨便突變某個基因的後果是不可預測的…
比如CLOCK基因,最早在1994年被篩選出來,野生型CLOCK基因小鼠的晝夜周期是23.3小時,而單個CLOCK基因突變的小鼠晝夜周期是24.4小時,純合突變小鼠的晝夜節律周期為27.3小時,在黑暗環境中7天後,而這種CLOCK基因突變的小鼠晝夜節律會消失。

CLOCK基因突變的小鼠睡眠時間也會變少,Clock/+比+/+小鼠少睡1小時,而Clock/Clock比+/+小鼠少睡2小時,但是Clock小鼠突變體的血糖水平、進食規律都會出現變化,出現代謝紊亂,引起肥胖(下圖)。

除此之外,CLOCK基因突變還會導致小鼠發情周期變化,足月妊娠失敗的風險增加(如下圖)。

還有很多其他影響,就不一一闡述了。

換一個角度考慮,我們每個人需要的睡眠時間不盡相同,很多歷史名人每天只需要睡4小時,而身邊每天睡10小時及以上的人比比皆是,是不是也和基因相關呢?為了精確地控制變數,科學家們選擇了調查雙胞胎,在100對雙胞胎中發現有一對雙胞胎每天需要的睡眠時間不同,一正常一短,並發現了她們某個基因存在差異,通過進一步研究,就可以確定這個基因是否和睡眠長度相關(好像是Dec1)。

所以這種基因的確是存在的,理論上通過改變基因改變睡眠長度也是可以的,但是造成的後果就不好說了,這就牽涉到生物倫理學,貿然在人身上試驗肯定不被允許。

關於晝夜節律 盲人有晝夜節律嗎?如何形成的? - 知乎用戶的回答
關於睡眠不足的危害 人為什麼要睡覺? - 海馬的回答
Relevant Readings
[1] Vitaterna, M. Hotz, et al. "Mutagenesis and mapping of a mouse gene, Clock, essential for circadian behavior." Science 264.5159 (1994): 719-725.
[2] Honma, Sato, et al. "Dec1 and Dec2 are regulators of the mammalian molecular clock." Nature 419.6909 (2002): 841-844.
[3] Pace-Schott, Edward F., and J. Allan Hobson. "The neurobiology of sleep: genetics, cellular physiology and subcortical networks." Nature Reviews Neuroscience 3.8 (2002): 591-605.
[4] Crocker, Amanda, and Amita Sehgal. "Genetic analysis of sleep." Genes development 24.12 (2010): 1220-1235.
[5] Siepka, Sandra M., et al. "Genetics and neurobiology of circadian clocks in mammals." Cold Spring Harbor Symposia on Quantitative Biology. Vol. 72. Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2007.
[6] Gekakis, Nicholas, et al. "Role of the CLOCK protein in the mammalian circadian mechanism." Science 280.5369 (1998): 1564-1569.
[7] Kume, Kazuhiko, et al. "mCRY1 and mCRY2 are essential components of the negative limb of the circadian clock feedback loop." Cell 98.2 (1999): 193-205.
[8] Naylor, Erik, et al. "The circadian clock mutation alters sleep homeostasis in the mouse." The Journal of Neuroscience 20.21 (2000): 8138-8143.
[9] Turek, Fred W., et al. "Obesity and metabolic syndrome in circadian Clock mutant mice." Science 308.5724 (2005): 1043-1045.
[10] Miller, Brooke H., et al. "Circadian clock mutation disrupts estrous cyclicity and maintenance of pregnancy." Current Biology 14.15 (2004): 1367-1373.


我覺得這個是不是相當於:把CPU的風扇給卸了


樓主你一定不要當甲方。。。。。


我想說在漫漫進化長路中,肯定變異出過沒有睡眠基因不需要睡覺的人

看來這樣的人大概都累死了,沒能留下後代……


神滿不思睡。


人天生所需要的睡眠時間其實是基因所決定的,比如這個DEC2基因突變的人天生就不需要很多睡眠。

睡的少還精神?恭喜,你可能基因突變了--果殼精選

我老闆就是這樣的人,真的常年只睡四五個小時,當然他也做不到常年不睡覺的時候都在工作不娛樂,但也生生的每天比旁人多了至少兩三個小時的自由支配時間。
所以每次他罵我工作效率不夠高的時候,我都特么的想拔他一撮頭髮去測序!!!


我覺得不睡覺才是浪費時間。。


貓為什麼白天會睡覺?

它需要。

哺乳動物有黑夜運動的傳統,這有漫長的進化原因。像人這樣白天比晚上精神的哺乳動物是少數。

於是可以推理,貓睡覺並不是為了度過無光的黑暗夜晚,而是生命需要。

同理,人的生命也需要睡覺。人的生命活動很多方面都和睡覺密切相關,而我們對這些關聯尚未完全了解。所以才會時不時出現各種和睡眠有關的最新研究成果.......如果你多留意科技方面的新聞應該能看到。


失眠者此時內心是崩潰的。。。


我也覺得進化過程中有這樣的基因的人已經被自然選擇淘汰了


如果人要靠頭上長草實現光合作用不用吃飯,至少得長好幾畝草原
睡覺對各項生理活動都是有必要的,生理極限是不大可能輕易通過修改個別基因突破的
但是如果改得太多了,也許人就變異成蜥蜴了,非你所願


我看過幾個紀錄片。大概意思都是睡眠的時候大腦關閉大部分區域,但是幾個主演區域工作時候。有如下幾個工作:
1 刪除不需要的短期記憶
2 將需要的短期記憶轉換成長期記憶
3 重組記憶,組合無關記憶,獲取靈感和創意
4 清除清醒時候的代謝廢物

有研究表明,考試之前睡覺的考生,比通宵複習的在記憶力題目方面更有優勢


為什麼不問「人有沒有可能插入幾個基因,然後活到10000000歲?」


我也不想電池充電


難道你不覺得睡個覺是種享受么?!!!!特別是下著雨的午後,一覺睡到媽媽喊我,起來吃晚飯了。。。


請把敲掉的基因分享給失眠患者...我想體會一下睡飽的感覺...


敲掉一部分關於懶的基因就可以了


其實問題的關鍵是睡眠可能並不是你主觀需要的,但卻是客觀必須的…

你可能覺得睡覺時間太長不需要這麼多,但是只是你覺得,具體需要多長,每個人不一樣,確切說是每個身體不一樣…機器開久了都會過熱,別說身體了,睡眠可以讓你放鬆神經,調節身體,更重要的是,讓你大腦休息,同時保存記憶…但是不同人的身體狀態和結構有些區別,也就造成所需睡眠時間長短不同…

簡言之,題主可以自己實驗一些,平時都是睡八個小時,試幾天睡四個小時,答案就會自己出來了…


過多的精神刺激或奇怪的疾病可能會擾亂人的睡眠規律,使人不用睡眠,舉個例子, 瑞典婦女埃古麗德自從母親突然去世後,過度的精神刺激使她再也不能像以往那樣睡眠了。醫生給她開了許多鎮靜葯和烈性安眠片, 但沒有任何效果。每逢夜間,她都在不停地幹家務活,疲倦時就上床休息一下。埃古麗德到1973年已86歲,住在養老院。不得不說可能精神刺激會影響個人,但究竟能不能使基因變異,縮短睡眠時間,這就無法知道了,樓主(不過,你確定敲段部分基因人會沒事→_→,敲傻了怎麼辦?)


睡覺這麼嗨,為什麼減少?


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