樹都睡了，你還有什麼理由熬夜？！

　　來源：科學大院

　　先看動圖吧：

樹伸懶腰（動圖來源：參考文獻[1]）

　　這是一棵白樺樹（Betula pendula），入夜以後漸漸「睡著」，可以看到樹枝和樹葉都耷拉下來；臨近黎明時分又慢慢蘇醒，樹枝和葉片逐漸開展，樹冠位置稍稍上移，好像一個人伸了一個長長的懶腰[1]。是不是很可愛？這幅「生動」的畫面來自一個奧地利、芬蘭和匈牙利的跨國合作團隊，他們用精確度達厘米級的激光掃描儀（ Short Interval Terrestrial Laser Scanning）拍攝記錄並做成此圖。

　　在此之前，樹會不會像人類一樣「睡覺」並沒有多少宏觀的證據，因為樹枝和葉片一直處於動態變化之中，很難捕捉準確的位置變動。如果用普通相機，快門的閃光又會帶來光干擾。因此，研究團隊決定使用紅外光激光掃描儀，該技術的好處是葉片可發射紅外線，後者只在上面停留幾秒鐘，整棵樹只需幾分鐘便可被掃描一遍，較好排除了光照對葉片運動的影響[1]。

　　實驗中，他們一共測量了多個品種的樹，其中包括2棵白樺樹，它們一棵生在芬蘭，另一棵長在奧地利，均在無風和相對固定的濕度下進行測量。數據顯示，這兩棵平均高度為5米的白樺樹，每天睡著和醒來的高度浮動範圍為10公分。入夜以後，白樺樹的葉片逐漸下垂，直到日出前數小時達到最低點，在日出後數小時又恢復到「正常」高度[1]。

用尼康D7000拍攝的白樺樹（圖片來源：http://bbs.zol.com.cn/dcbbs/d14_63339.html）

　　早睡早起，植物的頭等大事

　　還是查爾斯·達爾文，最先注意到了葉片與莖幹的夜間節律性運動，他明確提出這就是植物的「睡眠運動（sleep）」[2]。在他之前，法國物理學家Jean-Jacques d』Ortous de Mairan於1720年，也觀察到了含羞草的葉片在黑暗條件下仍能節律性的閉合。但達爾文比他多研究了68種植物，發現葉片的晝夜節律運動是普遍的。他推測，植物葉片到了晚上合攏睡覺應該是為了抵禦夜間的寒冷氣溫[2]。

　　達爾文大宗師的猜測沒有錯，包括花花草草與樹木在內，人類、動物、昆蟲的晝夜節律活動都是為了適應環境。這類節律運動以適應外界環境為第一要務。

　　以昆蟲果蠅為例，它們體內有午睡抑制基因daywake，可抑制果蠅在高溫下的活動從而避免中暑，促使其在涼爽氣溫下高效覓食或擇偶[3]。

　　再以人類為例，早在2006年，勞倫斯伯克利國家實驗室就提出最佳辦公室氣溫為22°，較之更高或更低的溫度都與勞動者工作效率下降有關。當室溫保持在30°時，人們的工作效率下降大約9%。2018年，哈佛大學公共衛生學院的一項研究重複驗證了該結論：無空調、室內平均溫度為26.3°下的年輕人，反應速度比那些在有空調、室內平均溫度為21.4℃下的人低了13%，工作效率則低10%[4]。在夏天，開不開空調很重要。

高溫補貼和開空調是科學的「職場人道主義」。（圖片來源：veer圖庫）

　　除了抵禦寒冷，植物「按時起床」還能充分進行光合作用，吸引更多的授粉昆蟲。

　　走到向日葵生長的土地上，我們把欣賞的目光轉向向日葵，它們則把繁育後代的花盤轉向太陽。美國加州大學戴維斯分校的研究人員發現，向東轉動的向日葵花盤比向西而立的向日葵的花盤，表面升溫更快，前來授粉的蜜蜂數量也相對多出5倍[5]。所以，一般向日葵在日出前就把花盤轉動到朝東的位置，坐等早起的蜜蜂來「采」。

向日葵，因預判太陽升起的方向和時間而獲益。（圖片來源：參考文獻[5]）

　　睡不好，植物也「難過」

　　經常搭乘飛機、倒時差的人大概了解，該睡的時候睡不著多痛苦！

　　睡不好與各種代謝類疾病、心血管疾病風險上升相關。即使睡著了，外界光污染或噪音污染也會使身體處於應激狀態，同樣增加慢性疾病風險[6]。世界上只有極少數的物種比如一些蜘蛛能適應「顛三倒四」的睡眠。美國田納西州立大學的研究人員發現，至少有3種蜘蛛（Allocyclosa bifurca， Cyclosa turbinata，Gasteracantha cancriformis ）的生物鐘尤其快，只有17.4、18.5和19個小時，相當於每天坐飛機飛越5個時區[7]。

　　當樹木患有疾病或進入衰老期後，「睡眠」也會像人類一樣「輾轉反側」。比如「睡眠周期」相對延長，比年輕的樹木更不容易「自然睡醒」[8]。如果年輕樹木的樹冠在12個小時內完成一次垂下-伸長周期，老樹需要的時間更久。但有意思的是，就像前文中的蜘蛛一樣，木蘭屬植物睡眠周期很短，正常情況下也能一夜之間完成三次樹冠上下移動的循環[8]。

　　最後，樹還會像動物一樣冬眠。德國慕尼黑理工大學的研究人員通過研究36種歐洲常見樹木與灌木後發現，山毛櫸、橡樹等樹木需要靠冬眠來躲避嚴寒，等到氣溫回升再發芽開始新生[8]。但隨著氣候變化，暖冬天氣越來越多，山毛櫸和橡樹的「生物鐘」接收到了錯誤的信息，從而有提早發芽，以至於被凍死在早春的低溫中。

　　萬物皆有時序，蘋果樹不在秋天開花。過了午夜，萬籟俱寂，白樺樹都睡著了，你也別再熬夜了。

白樺樹燈（圖片來源：http://www.912688.com/supply/pic/306168533.html）

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