Trong thế giới tự nhiên, việc nhắm mắt và chìm vào giấc ngủ dường như là một hành động liều lĩnh. Khi ngủ, hầu hết các loài động vật đều mất khả năng tự vệ, trở nên dễ bị tấn công hơn bao giờ hết.
Vậy tại sao quá trình tiến hóa, vốn được coi là cỗ máy sàng lọc những đặc điểm bất lợi lại không loại bỏ hành vi “nguy hiểm” này? Câu hỏi tưởng chừng đơn giản ấy lại mở ra một trong những bí ẩn sâu sắc nhất của sinh học: vì sao tất cả sinh vật, từ những loài đơn giản như sứa cho đến con người, đều cần phải ngủ.
Nếu giấc ngủ là một điểm yếu, nó hẳn đã biến mất từ lâu trong dòng chảy tiến hóa. Nhưng thực tế, giấc ngủ tồn tại ở hầu hết các sinh vật, cho thấy đây là một hành vi có giá trị bảo tồn quan trọng. Bộ não và cơ thể, dù thuộc về bất kỳ loài nào, đều cần những khoảng thời gian để “tạm nghỉ”, tái tạo năng lượng và xử lý những hỗn độn phát sinh trong suốt quá trình sống.
Về mặt sinh lý, giấc ngủ giúp cơ thể giảm tiêu hao năng lượng (có thể lên tới 10%) một con số tuy nhỏ nhưng cực kỳ đáng kể đối với động vật hoang dã, nơi mỗi đơn vị năng lượng đều có thể quyết định sự sống còn.
Trong khi ngủ, các hoạt động như phục hồi cơ bắp, tổng hợp protein, tái tạo tế bào hay giải phóng hormone tăng trưởng đều được kích hoạt mạnh mẽ. Chính trong những giờ ngủ sâu ấy, cơ thể mới thật sự “sửa chữa” chính mình.
Tuy nhiên, giấc ngủ không chỉ là một cơ chế sinh lý đơn giản. Nó còn là một quá trình tinh vi của hệ thần kinh. Trong lúc ngủ, bộ não con người thực hiện hàng loạt công việc quan trọng: loại bỏ những protein độc hại, sắp xếp lại ký ức, củng cố khả năng học tập và điều hòa cảm xúc.
Việc thiếu ngủ kéo dài ảnh hưởng trực tiếp đến chức năng nhận thức, làm suy yếu hệ miễn dịch, tim mạch, nội tiết và thậm chí cả khả năng sinh sản. Nói cách khác, không ngủ đồng nghĩa với việc rút ngắn tuổi thọ của chính mình.
Điều đáng ngạc nhiên là giấc ngủ không phải đặc quyền của những loài có não bộ phức tạp. Các nghiên cứu trên giun tròn C. elegans (loài chỉ có vỏn vẹn 302 tế bào thần kinh) cho thấy chúng cũng có trạng thái giống như ngủ.
Ngay cả sứa, một loài không có não theo đúng nghĩa, cũng có chu kỳ nghỉ ngơi định kỳ. Điều này chứng minh rằng giấc ngủ là một đặc tính cổ xưa, có thể đã xuất hiện trước cả khi não bộ phức tạp tiến hóa.
Từ góc nhìn sinh thái học, giấc ngủ còn là một chiến lược thích nghi đáng kinh ngạc. Ngày và đêm là hai môi trường hoàn toàn khác biệt, ban ngày nhiều ánh sáng, ấm áp và thường ẩn chứa các loài săn mồi hoạt động mạnh; trong khi ban đêm lại lạnh lẽo, tối tăm và có những kẻ săn mồi khác thống trị.
Thay vì cố gắng thích nghi với cả hai môi trường cùng lúc, điều gần như bất khả thi thì nhiều loài đã tiến hóa để thay đổi trạng thái sinh lý của mình theo chu kỳ 24 giờ, nhờ vậy duy trì sự sống một cách hiệu quả hơn. Giấc ngủ, theo nghĩa đó, chính là “công tắc sinh học” giúp chúng ta chuyển đổi giữa hai thế giới.
Mỗi loài động vật lại có một chiến lược riêng để cân bằng giữa việc ngủ và sự an toàn. Cá heo, chẳng hạn, chỉ “ngủ” bằng một nửa bộ não trong khi nửa còn lại vẫn tỉnh táo. Chúng nhắm một mắt và mở mắt còn lại để canh chừng kẻ thù hoặc duy trì việc hít thở. Chim cũng sở hữu khả năng tương tự: chúng có thể ngủ não một bên, vừa nghỉ ngơi vừa cảnh giác.
Những con vịt trong ao cũng thường mở một mắt khi ngủ, và các loài chim frigate thậm chí có thể ngủ trong khi đang bay, những giấc ngủ ngắn chỉ kéo dài vài giây nhưng đủ để duy trì sức bền trong những chuyến di cư kéo dài hàng nghìn kilomet.
Trái lại, những loài sống trong môi trường an toàn như cá hang động lại ngủ ít hơn nhiều – tới 80% so với họ hàng của chúng sống trên mặt nước. Khi không có mối đe dọa nào đáng kể, nhu cầu ngủ giảm xuống, một lần nữa cho thấy tính linh hoạt và thích nghi cao của hành vi này.
Con người, dĩ nhiên, cũng không nằm ngoài quy luật tiến hóa ấy. Dù chúng ta không thể “ngủ một nửa não” như cá heo, nhưng nghiên cứu cho thấy khi ngủ ở nơi xa lạ, bán cầu não trái có xu hướng hoạt động cảnh giác hơn, phản ứng nhanh hơn bên phải. Đây có thể là tàn dư của cơ chế sinh tồn nguyên thủy, bộ não vẫn “gác đêm” để đảm bảo an toàn trong môi trường chưa quen thuộc. Chính vì vậy, nhiều người thường không ngủ ngon trong đêm đầu tiên ở khách sạn hay nơi mới lạ.
Nhìn tổng thể, giấc ngủ là một thành tựu tiến hóa kỳ diệu, một hành vi tưởng chừng thụ động nhưng lại mang trong mình những lợi ích sinh học sâu xa. Nó không chỉ giúp cơ thể phục hồi mà còn là công cụ giúp sinh vật thích nghi với sự thay đổi của môi trường, bảo tồn năng lượng, tái tạo trí nhớ và duy trì cân bằng nội môi.
Trong một thế giới mà từng giây từng phút đều là cuộc chiến sinh tồn, việc “ngủ” không phải là sự yếu đuối mà chính là một chiến lược hoàn hảo của tự nhiên. Có lẽ, lý do hầu hết sinh vật trên Trái Đất đều cần ngủ không chỉ nằm ở nhu cầu nghỉ ngơi, mà còn là vì giấc ngủ chính là cách mà sự sống duy trì sự tỉnh táo lâu dài nhất.
