本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點
科學論文通常不會忠實地傳達研究人員是如何產生想法的，或者調查按時間順序是如何進行的。這樣做是有充分理由的——論文需要標準化，以便其他科學家可以輕鬆閱讀、理解、複製並使用它們進行進一步研究。
但有時，一篇論文會誠實地描述這個過程。當#過度誠實的方法偷偷溜進科學論文的文字中，用一個“彩蛋”給細心的讀者帶來驚喜和獎勵時，這真是太棒了——並且表明科學家也是有幽默感的人。
最近在《當代生物學》上發表了一篇這樣的論文——關於月相睡眠質量的影響。
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我注意到的第一件事是資料是在 2000-2003 年收集的。 為什麼花了十年時間才發表？ 是學生離開實驗室後，它只是放在 PI 的後臺多年嗎？ 它是否必須在幾家期刊上經歷多輪同行評審，直到最終得以發表？ 實際上都不是這些原因！ 自己看
我們只是在研究完成後幾年後，在滿月的一個晚上在當地酒吧喝了一杯後才想到的。
這就是我們遇到的滿月（與乙醇協同作用）對人類行為的另一種影響，至少對西方、受過教育、工業化、富裕和民主 (WEIRD) 人群，例如科學家！
但玩笑歸玩笑，這也是一篇有用的論文的絕佳例子，它重新審視和重新分析了舊資料集。 當然，作者強調了這種事後方法的積極意義——在研究時，沒有人可能知道資料會以這種方式進行分析，因此不可能存在潛意識的心理影響——這是一項真正的三重盲法研究
因此，探索不同月相對睡眠調節的影響的目的從未被先驗地假設，也沒有向參與者、技術人員和研究中涉及的其他人員提及。
另一方面，一項專門設計用於測試月相對睡眠質量影響的研究，其設計會有所不同，以確保它具有合適的對照，並且可以從資料中獲得最大資訊。
時間生物學的研究進展緩慢得令人沮喪。 在晝夜節律研究中，每一天只是一個數據點，因此每項研究都必須將受試者隔離多天。 在月球節律的研究中，每個月是一個數據點，受試者需要被隔離數月。
要確定節律是由內部計時器（每日或每月）產生，還是對環境週期的直接行為反應，需要進行一系列測試，這在晝夜節律研究中已經足夠困難和耗時，而在月球節律研究中則要困難二十八倍
早在 20 世紀 60 年代，就有可能將（得到良好補償的）人類受試者長期隔離在隔離室中（參見 Wever 和 Aschoff 在德國安德克斯地下掩體進行的開創性研究）。 同樣，動物受試者也可以長期儲存在隔離室中並進行監測。
由於月球節律比晝夜節律更“混亂”，因此需要更多時間的更多資料才能進行穩健的統計分析。 而且，由於倫理蔓延，不確定是否還能批准和進行如此範圍的動物或人類研究。 因此，人們必須發揮創造力，從不完善的實驗方案中獲得高質量的資訊（就像我們不能等待觀察 17 年蟬的多個週期，但必須發明創造性的短期方法來代替）。
但這一次，研究人員只是幸運！ 他們的資料集來自一項舊實驗，該實驗的設計足以滿足這項新用途。 關鍵是他們有大量資料。 他們的受試者多次來到睡眠實驗室，並測量了許多不同的引數。 理想情況下，每個受試者應該在實驗室停留幾個月，而不是一次只停留四天。 但是擁有如此龐大的資料集使他們能夠將零散的資料拼湊成一個龐大而可信的整體。 由於前一天（以及所謂的“週末效應”，因為人們傾向於在休息日改變睡眠時間）的潛在影響，每個測試的第一個晚上都從資料中消除。 月亮的每個相位都由多個受試者多次覆蓋。 因此，他們可以採用強大的統計資料來梳理出月相睡眠質量各個引數的影響。
他們發現了一些有趣的東西！ 我的同事 Dina Fine Maron 在此處更詳細地報道了這篇論文。 簡而言之，無法獲得有關月相資訊或任何感知月球本身或其光強度的能力的人類受試者，在滿月之夜的睡眠時間仍然縮短了約 20 分鐘，這主要是因為在晚上入睡所需的時間比在新月之夜大約長 5 分鐘。 褪黑激素（一種在夜間由松果體釋放的激素）的水平在滿月之夜也較低。 由於不完善的實驗設計，目前無法解釋某些年齡和性別差異——這沒關係。 我寧願看到從舊資料集中獲得新的有趣資訊，也不願僅僅因為它不“完美”而永遠看不到它。
關於月球週期性對各種人類行為的影響有很多說法。 對於其中一些說法，沒有證據表明這些說法是真實的。 對於另一些說法，有強有力的證據表明這些說法是不真實的。 但一些微妙的影響已被記錄在案。 這篇論文用有說服力的統計資料增加了一組新的證據。
這是否證明人類體記憶體在一個有效運轉的月球節律時鐘，它內源性地執行，並且獨立於實際的月球？ 現在還無法判斷。 那些型別的證明（就像晝夜節律時鐘一樣）需要一系列測試，首先是記錄完整隔離狀態下的多個週期（我認為至少三個完整的月週期），人工月光相移節律相位的能力以可預測的方式（與相位反應曲線一致），並希望識別出致力於產生節律的身體結構或細胞成分，並至少暗示它們如何做到這一點的機制。
即使在我們可以在實驗室和野外研究中操縱的動物中，我們也離它還很遠。 在過去的幾十年裡，人們對各種動物（主要是水生和潮間帶動物）的月球和月球節律進行了大量研究。 在各種生物中都記錄了月球週期（但不一定是內部月球時鐘），包括海綿、腔腸動物、多毛綱動物、水生昆蟲和許多不同的甲殼類動物，包括小龍蝦。
在陸地領域，蟻獅擁有內部月球時鐘，但許多其他物種在不同的月相期間表現出行為的改變，包括蜜蜂、響尾蛇、鼠蛇、一些齧齒動物、一些蜥蜴和獅子。
月球的引力非常微弱，它只能影響地球表面非常大的水體。 它甚至無法影響較小的湖泊和河流。 沒有任何理論機制表明人體內的任何分子或細胞結構可以如此敏感以至於能夠探測到月球的引力。 因此，這種假設被排除在外。
在野外研究中，動物可以看到並同步到夜間光照強度的變化，因為月球會經歷不同的相位。 但在實驗室中，就像這項研究的情況一樣，受試者沒有關於月相的視覺線索，而且，由於他們不知道資料會被分析月相，他們可能在進入光隔離實驗室之前沒有注意到這一點。
由於引力和光線都被排除在潛線上索之外，內部時鐘仍然是最有力的假設。 但這仍然是一個需要經過檢驗的假設，然後才能確定地說情況就是如此。
至於人類可能存在的月球節律的進化解釋？ 我對此會非常謹慎。 證明任何特徵實際上是一種適應（而不是外適應或發育的副作用或其他東西）是一項極其困難的任務。 僅僅因為某些東西看起來“顯然有用”並不意味著它是一種適應。 將一個特徵宣佈為適應僅僅是因為它存在，然後附加一個半貌似合理的場景來說明它是如何被選擇的，這是一種過度適應主義的錯誤。 進化生物學比那種懶惰的紙上談兵的推測要嚴謹得多。
當然，如果我們的祖先實際上將月球時鐘作為適應，那麼至少在今天的一些人類中，它的機制可能仍然存在，即使處於虛弱狀態。 但也可能不會。 就像一個退化的器官一樣，它似乎對生活在現代社會的人類沒有任何明顯有用的功能。 少睡二十分鐘，僅此而已。 但很高興知道。 因此，我們可以很好地利用這額外的二十分鐘，或許可以在當地酒吧與同事喝品脫啤酒時提出新的科學假設。
參考文獻： Cajochen 等人，《月球週期影響人類睡眠的證據》，《當代生物學》 23, 1–4, 2013 年 8 月 5 日，http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2013.06.029
圖片：頂部：美國宇航局，底部：來自論文。