南极帽带企鹅:在碎片睡眠中生存
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- 发布时间:2024-08-30 10:21
严 易
会议上发言者的讲话声逐渐变为背景音,你感觉眼皮越来越重,昏昏欲睡。突然间,你变得非常清醒,赶紧环顾四周——有人看到我打瞌睡了吗?你刚才进入了“微睡眠”,这是一种很短暂的意识丧失,几乎一开始就结束了,持续不了几秒钟。
一次仅睡四秒钟听起来很像一种折磨,但这对帽带企鹅不算什么,它们每天这样小睡1万多次。在南极洲乔治王岛研究鸟类的科学家说,帽带企鹅在繁殖季需要时刻关注自己的巢穴,保护蛋和雏鸟免遭袭击。它们每天累计能睡大约11个小时,不会进入深度睡眠。
“人类无法维持这种状态,但帽带企鹅可以。”法国里昂神经科学研究中心首席研究员保罗–安东尼·利布雷尔说,“睡眠类型的复杂程度远超大多数教科书上的描述。”
研究人员在20世纪80年代就研究过企鹅的睡眠。他们将捕来的非繁殖期帝企鹅安置在便于观察的庇护所,记录了它们短时间内零碎的睡眠,并称这种表现为“睡意”。而近期的研究发现,帽带企鹅整天的睡眠都是这样断断续续的,表明它们没有进入深度睡眠。它们不管是卧着还是站着,都能睡觉。
研究人员发表在《科学》杂志上的报告指出,帽带企鹅繁殖期的睡眠是极端碎片化的,但这种微睡眠能让它们的体力得到恢复。企鹅群很健康,繁殖很顺利。
几乎所有动物都需要睡觉,但睡觉会让动物因为失去对外界环境的快速反应能力而更容易被捕食。利布雷尔说:“睡眠是非常重要的动物行为,也受到了自然选择压力的影响。”大多数睡眠方面的研究都是在实验室等受控环境内进行的,研究对象一般是人类或老鼠,但技术发展让在真实环境中研究其他物种成为了可能。
研究人员通过脑电图监测和连续录像来研究野外的帽带企鹅,与睡眠相关的大脑活动和闭眼代表它们进入微睡眠。被监测的14只帽带企鹅处于孵蛋阶段,生活在一个拥有2700多对繁殖期企鹅的聚落。观察发现,它们午间的睡眠深度略有增加,因为那时被捕食的风险最低。
对帽带企鹅父母来说,一方外出觅食时,另一方就要独自在巢中守上几天,延长睡眠时间可能会让它们的蛋和雏鸟面临被褐贼鸥捕食或被其他企鹅攻击的风险。
研究发现,有些物种睡得很少,而且这对它们清醒时的表现似乎没有产生负面影响。比如,非洲丛林象平均每天睡两个小时,而且大多是站着睡。它们有时会连续48小时不睡。
在有些物种中,睡眠时间存在性别差异。比如,雄性果蝇每天需要睡超过10个小时,而雌性果蝇只需要睡4个小时,甚至少于15分钟的睡眠也不碍生存。
军舰鸟需要飞行数月才能完成跨洋迁徙。在此期间,它们每天靠不到一个小时的睡眠来支撑前行和捕猎。不过,军舰鸟回巢后就开始“囤觉”了——它们每天睡近13个小时。
研究人员发表在《睡眠进展》杂志上的文章指出,这些例子挑战了“清醒时的表现取决于睡眠”这一流行观点。
加州大学圣地亚哥分校学者克里斯蒂安·哈丁和牛津大学生理学教授弗拉迪斯拉夫·维亚佐夫斯基发表在《科学》杂志上的相关文章指出,睡眠益处是逐步累加的,而利布雷尔等人的数据可能是证明这一点的最极端的例子。
人们普遍认为,碎片化有损睡眠质量。哈丁和维亚佐夫斯基指出,证明帽带企鹅的睡眠模式对自身无害刚好能挑战这一观点。
研究人员认为,帽带企鹅采取这种睡眠策略可能是对南极严酷环境的适应。那么,当生存环境改变时,其他物种是否也可以灵活地调整睡眠结构呢?
“我们还不知道这种睡眠模式是否也能让人类受益。”利布雷尔说。人类的生理机能与帽带企鹅不同,贸然模仿不可取。
这或许不是什么坏消息。毕竟,每天睡1万个四秒钟怎么听都像噩梦。
编辑:马果娜