睡個(gè)好覺,對(duì)于所有需要睡眠的動(dòng)物包括人類,都是大自然賜予的一種最神奇美妙的享受。
在嬰兒出生的頭幾個(gè)月里,父母往往睡不好覺??茖W(xué)家發(fā)現(xiàn),在這一點(diǎn)上,逆戟鯨與人類有相似之處。通常,成年逆戟鯨每天要睡5 至8 個(gè)小時(shí),它們像人類一樣合上雙眼,然后一動(dòng)不動(dòng)地漂浮在水面上睡覺。但是,在幼鯨出生后的一個(gè)月里,無(wú)論是鯨寶寶還是鯨媽媽都不會(huì)合眼,它們每隔幾分鐘就會(huì)在水里移動(dòng)一下。鯨媽媽既要觀察周圍是否有鯊魚出沒,又要教幼鯨學(xué)習(xí)呼吸。
通常我們認(rèn)為,對(duì)嬰幼兒的發(fā)育來(lái)說(shuō),睡眠是不可缺少的,特別是對(duì)嬰幼兒大腦的發(fā)育具有重要意義,因此大多數(shù)哺乳動(dòng)物在嬰幼兒時(shí)期都需要很多睡眠,然后隨著年齡的增長(zhǎng)逐漸減少睡眠的時(shí)間。為什么逆戟鯨這種大腦發(fā)達(dá)的動(dòng)物不會(huì)因缺少睡眠而影響大腦發(fā)育呢?科學(xué)家認(rèn)為,對(duì)逆戟鯨睡眠方式的研究或許能改變我們對(duì)睡眠的認(rèn)識(shí)。
什么是睡眠
對(duì)于人類和其他許多動(dòng)物來(lái)說(shuō),睡眠就像是一個(gè)“暫停鍵”,按下這個(gè)“暫停鍵”,就“關(guān)閉”了與周圍世界的聯(lián)系,進(jìn)入有規(guī)律的休息時(shí)間。在睡眠中,肌肉放松,呼吸放慢,心跳減速,大腦的工作方式也與白天不同。睡眠是大腦的需要。當(dāng)人非常困倦時(shí),不管怎樣努力保持清醒,都會(huì)顯得動(dòng)作笨拙,思維遲鈍,無(wú)法正常思考。若是打個(gè)盹,一切似乎又恢復(fù)正常。這就像重新啟動(dòng)計(jì)算機(jī),所有的啟動(dòng)程序都會(huì)重新運(yùn)行一樣。
那么,什么是睡眠呢?對(duì)睡眠的科學(xué)定義是:睡眠分為兩種——非快速眼動(dòng)睡眠期(NERM 睡眠)和快速眼動(dòng)睡眠期(REM 睡眠),兩者周期性地交替進(jìn)行??茖W(xué)家發(fā)現(xiàn),當(dāng)一個(gè)人處在快速眼動(dòng)睡眠期時(shí),他的大腦活動(dòng)活躍,這時(shí)就會(huì)做夢(mèng)。
我們?cè)鯓优袛嘁粋€(gè)人是否處在睡眠狀態(tài)?人們常常采用以下的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判斷:活動(dòng)能力降至最低限度;采取通常的睡眠姿態(tài);對(duì)外界刺激的反應(yīng)降低;在相對(duì)強(qiáng)烈的外部刺激下,反應(yīng)降低的狀況可以迅速逆轉(zhuǎn)(這一點(diǎn)將睡眠與死亡、麻醉以及昏迷等現(xiàn)象區(qū)別開來(lái))。
動(dòng)物需要睡眠嗎
我們知道,人需要睡眠,睡眠不足可能導(dǎo)致疾病甚至死亡。那么,除了人類,其他動(dòng)物需要睡眠嗎?這是一個(gè)很難回答的問(wèn)題?,F(xiàn)在,科學(xué)家可以用特殊儀器監(jiān)測(cè)哺乳類動(dòng)物和鳥類在睡眠時(shí)其大腦發(fā)出的電信號(hào),由此了解它們的睡眠情況,但對(duì)其他動(dòng)物比如爬行類動(dòng)物和魚類,科學(xué)家目前還無(wú)法看出它們的大腦信號(hào)有什么變化,即使它們看上去在睡覺,身體不動(dòng)彈,對(duì)周圍的一切視若不見。有科學(xué)家認(rèn)為,這些動(dòng)物的睡眠也許屬于我們所不了解的某種形式,因此無(wú)法用現(xiàn)有的方式檢測(cè)出來(lái)。有科學(xué)家則認(rèn)為,這些動(dòng)物也許根本就不睡覺,它們只是處于某種“隔絕狀態(tài)”。比如,你在凌晨3 點(diǎn)起床,發(fā)現(xiàn)魚缸里的魚仍然在優(yōu)哉游哉地游動(dòng),并沒有躺在缸底睡大覺,但有科學(xué)家則認(rèn)為,魚其實(shí)正處在某種睡眠狀態(tài),至少處于某種類似睡眠的狀態(tài)。
現(xiàn)在可以肯定的是,所有的哺乳類動(dòng)物和鳥類都需要睡眠,如果睡眠被剝奪,它們就會(huì)死亡。實(shí)驗(yàn)證明,對(duì)嚙齒動(dòng)物和蒼蠅來(lái)說(shuō),睡眠剝奪比食物缺乏更容易導(dǎo)致死亡。實(shí)驗(yàn)還證明,實(shí)驗(yàn)鼠如果被剝奪睡眠兩周就會(huì)死亡。
爬行類動(dòng)物、兩棲類動(dòng)物、魚類以及無(wú)脊椎動(dòng)物(如蠕蟲和昆蟲)是否也睡覺?這個(gè)問(wèn)題讓我們?cè)僖淮蚊鎸?duì)如何定義睡眠。根據(jù)前述的判斷睡眠的標(biāo)準(zhǔn),我們似乎可以得出結(jié)論,睡眠普遍存在于動(dòng)物界,包括鱷魚、海龜、蜥蜴、青蛙、蠑螈、蜜蜂、黃蜂、蒼蠅、蜻蜓、蚱蜢、蝴蝶、蝎子等,但由于這些動(dòng)物的神經(jīng)系統(tǒng)比哺乳類動(dòng)物和鳥類更為原始,它們并不擁有能夠產(chǎn)生電生理學(xué)活動(dòng)的大腦,因此科學(xué)家還無(wú)法確定它們是否也擁有像哺乳類動(dòng)物和鳥類一樣的睡眠。
動(dòng)物為什么要睡覺
雖然科學(xué)家還不能明確回答這個(gè)問(wèn)題,但也提出了一些很有價(jià)值的理論。
較為盛行的一種理論認(rèn)為,一種動(dòng)物的睡眠時(shí)間在很大程度上取決于它是捕食動(dòng)物還是被捕食動(dòng)物。一般來(lái)說(shuō),被捕食動(dòng)物的睡眠時(shí)間較少,因?yàn)樵谒咂陂g它們的自我防衛(wèi)能力最弱。但是,一種動(dòng)物究竟屬于捕食動(dòng)物還是被捕食動(dòng)物,通常并不像獅子和斑馬,或者狼和馴鹿那么容易區(qū)分,有的動(dòng)物既是捕食動(dòng)物同時(shí)也是被捕食動(dòng)物。此外,淪為捕食動(dòng)物犧牲品的動(dòng)物通常都是弱小、病殘或者衰老的動(dòng)物,即使它們?cè)谕耆逍训那闆r下也往往難逃厄運(yùn)。因此,這一理論很難得到證實(shí)。
有一種理論認(rèn)為,哺乳類動(dòng)物的睡眠時(shí)間和體型的大小有關(guān)系,體型較小的哺乳類動(dòng)物的睡眠時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。比如,蝙蝠每天的睡眠時(shí)間大約是20 小時(shí),花栗鼠是15 小時(shí),實(shí)驗(yàn)鼠是13 小時(shí),大象是4 小時(shí),巨頭鯨是5小時(shí),猴子是3 小時(shí),長(zhǎng)頸鹿是2 小時(shí)。當(dāng)然也有例外,某些大型動(dòng)物比如獅子和老虎,每天睡14 至16 小時(shí),狗和貓睡10 至12小時(shí),而某些小型動(dòng)物比如鼴鼠等,每天只睡8 小時(shí)??磥?lái),睡眠和體型大小之間的關(guān)系并不十分明確。
還有一種理論認(rèn)為,睡眠與節(jié)省能耗有關(guān)系,這一點(diǎn)對(duì)于體型較小的哺乳動(dòng)類物尤為重要,因?yàn)檫@類動(dòng)物儲(chǔ)存能量的能力有限,而消耗能量的速率卻大于大型動(dòng)物。而體型較大的哺乳類動(dòng)物通常還擁有較厚的脂肪層和皮毛,能更好地防止熱能散失。
那么,動(dòng)物需要睡多長(zhǎng)時(shí)間呢?有科學(xué)家認(rèn)為,這與動(dòng)物大腦的新陳代謝率有關(guān)。通常情況下,體型較小的動(dòng)物具有較高的大腦新陳代謝率,需要更多的睡眠,而體型較大的動(dòng)物的大腦新陳代謝率較慢,需要的睡眠較少。平均睡眠時(shí)間少于4 小時(shí)的動(dòng)物通常是那些體型較大的陸地哺乳動(dòng)物,如大象、牛和長(zhǎng)頸鹿,這些動(dòng)物花費(fèi)許多時(shí)間進(jìn)食,剩下供睡眠的時(shí)間就不多了。
還有科學(xué)家認(rèn)為,動(dòng)物的睡眠時(shí)間取決于它們的“生存危險(xiǎn)系數(shù)”。有的鳥類睡覺時(shí)睜只眼閉只眼,睜著的那只眼一直保持著警惕,注意著隨時(shí)可能出現(xiàn)的捕食動(dòng)物。鳥類的REM(快速眼動(dòng)睡眠期)睡眠時(shí)間相當(dāng)短,只持續(xù)幾秒鐘,即使在睡眠中,它們依然保持著極高的警惕性。大型肉食動(dòng)物如獅子幾乎沒有天敵,它們的“生存危險(xiǎn)系數(shù)”最小,所以能夠安穩(wěn)睡大覺,一天可睡17 個(gè)小時(shí)。能夠在安全的地方睡覺的動(dòng)物也睡得較多,如在洞穴里睡覺的蝙蝠,可以一氣睡上19 個(gè)小時(shí)。有蹄類動(dòng)物在開闊的草原上活動(dòng),它們的敵人太多了,又沒有地方可以躲藏,所以它們?cè)诖蟛糠謺r(shí)間里都得保持清醒和警覺,隨時(shí)準(zhǔn)備逃跑。這些動(dòng)物一天只能睡幾個(gè)小時(shí),通常還是站著睡的。
動(dòng)物如何睡眠
動(dòng)物如何睡眠呢?人類普遍的睡覺方式是躺下來(lái)睡覺,除此之外還要閉上眼睛才能睡著。而在動(dòng)物王國(guó)里,無(wú)脊椎動(dòng)物沒有眼瞼,所以我們從來(lái)沒看見過(guò)它們閉上眼睛。在我們看來(lái),它們是睜著眼睛睡覺的。
睡得安穩(wěn)的人呼吸緩慢而勻稱,身體完全放松,只是偶然動(dòng)一下,大約一小時(shí)內(nèi)動(dòng)幾下,這是為了保持手腳的血液流動(dòng)暢通。大多數(shù)人在熟睡時(shí)對(duì)周圍發(fā)生的一切一無(wú)所知。那么動(dòng)
物呢?爬行類動(dòng)物、鳥類和其他哺乳類動(dòng)物在睡覺時(shí)也會(huì)失去對(duì)周圍環(huán)境的意識(shí),一些兩棲類動(dòng)物和魚類在睡覺時(shí)同樣也會(huì)降低警覺性,只不過(guò)它們不像高級(jí)脊椎動(dòng)物那樣幾乎完全喪失對(duì)周圍環(huán)境的感知能力。對(duì)于大多數(shù)動(dòng)物來(lái)說(shuō),睡眠是一件危險(xiǎn)的事情,在它們睡著的時(shí)候,隨時(shí)都有可能遭到捕食動(dòng)物的襲擊。
哺乳類動(dòng)物的睡眠習(xí)慣、睡眠地點(diǎn)以及睡眠姿勢(shì)各不相同。在哺乳類動(dòng)物中,鼴鼠和兔子在洞穴里睡覺,斑馬在露天睡覺,牛睜著眼睛睡覺,海豹和河馬將部分身體淹沒在水中睡覺,大猩猩會(huì)找個(gè)隱匿舒適的地方躺下來(lái)睡覺,鯨在睡眠時(shí)將頭露出水面呼吸,海豚一邊睡覺一邊游泳。
還有,狐貍蜷縮起身子睡覺;睡鼠小心地在樹上睡覺,樹枝的些微顫動(dòng)就能將它驚醒;美洲豹跨騎在樹叉上睡覺且不會(huì)掉下來(lái);蝙蝠倒掛著身子睡覺;企鵝睡覺時(shí)一大群圍成一圈,背對(duì)著風(fēng),輪流站到外圍,以便讓中間的企鵝睡覺;孔雀魚的身體上有美麗的條紋,一覺睡醒后,它會(huì)倒退著游幾分鐘,這時(shí)身上的橫條紋就變成了豎條紋(就像人們睡覺起來(lái)將睡衣?lián)Q下來(lái)一樣)。
許多鳥在睡覺時(shí)是站立在棲木上的,也就是說(shuō),它們?cè)谒咧腥匀槐S屑∪獾膹埩?。有的鳥類如雉和山鶉,站在地面上睡覺;水鳥能一邊睡覺一邊游泳;有的鸚鵡能夠倒立著睡覺;信天翁在跨洋過(guò)海的長(zhǎng)途遷徙中甚至能在空中睡覺。各種動(dòng)物能夠在不同的環(huán)境、不同的場(chǎng)合下睡覺,這再一次表明了睡眠對(duì)于動(dòng)物的重要性。
動(dòng)物睡覺的方式千奇百怪,但在很大程度上都與安全有關(guān)。非洲的一種大型狒狒在樹頂上睡覺時(shí),為了避免食肉動(dòng)物的襲擊,它們往往用腳后跟支撐身體,看上去既奇怪也不舒服,采用這種睡姿根本無(wú)法睡得深沉。有的動(dòng)物要找到自認(rèn)為安全的地方才能安心睡下。樹叉是整天都睡不醒的樹袋熊打盹的好地方。樹袋熊也叫考拉,它們?cè)诘孛嫔蠜]有安全感,但一上到高高的樹上,就覺得可以高枕無(wú)憂了。
除了安全之外,舒適也是動(dòng)物選擇睡眠方式的一個(gè)因素。一些動(dòng)物能將自己“折疊”起來(lái)睡覺!比如,紅狐會(huì)在冰天雪地里給自己做一個(gè)溫暖的“床鋪”:全身縮在毛茸茸的皮毛中,就像裹了一條溫暖的毯子;鳴鳥蹲伏在棲木上過(guò)夜,將腦袋反插在背部羽毛中,羽毛就是它溫暖的“被子”;獅子的幼崽或其他一些哺乳類動(dòng)物的幼崽常常依偎在母親懷中睡覺,對(duì)它們來(lái)說(shuō),沒有比母親的懷抱更舒適更安全的“眠床”了。
研究動(dòng)物睡眠對(duì)人類有什么啟示
睡眠不足或者睡眠剝奪會(huì)給人類造成很大的麻煩,人的運(yùn)動(dòng)能力、認(rèn)知能力以及記憶能力都會(huì)因睡眠不足而受到很大的影響。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,凌晨3 點(diǎn)至6 點(diǎn)期間,重大車禍的發(fā)生率最高。那么,人類能夠從研究動(dòng)物睡眠中得到哪些啟示呢?
研究發(fā)現(xiàn),在清晨和中午,畫眉鳥會(huì)進(jìn)入一種睡意朦朧的狀態(tài)中,一小時(shí)內(nèi)有50 次極短促的打盹,每次持續(xù)時(shí)間為10 至20秒,它們打盹時(shí)的腦電波與正常睡眠時(shí)非常相似。或許科學(xué)家能從畫眉鳥的睡眠方式中獲得啟發(fā),開發(fā)出某種技術(shù)或者藥物,讓人類的大腦創(chuàng)造出類似的睡眠方式,這樣就可以讓夜班工人、司機(jī)、醫(yī)生等需要在夜間工作的人在睡眠較少的情況下仍然能保持良好的工作效率。
海洋哺乳動(dòng)物獨(dú)特的睡眠習(xí)慣也給我們以啟示。大部分海洋哺乳動(dòng)物都能做到一半大腦睡眠,一半大腦保持清醒。比如海豚,它們即使在睡眠中也能一邊睡覺,一邊游泳或者浮到水面上呼吸,它們一方面享受著睡眠帶來(lái)的好處,一方面和醒著時(shí)一樣該做什么還做什么。海豚睡覺時(shí),處于睡眠中的大腦半球?qū)γ娴哪侵谎劬﹂]著,因?yàn)樽笱凼怯纱竽X右半球控制的,反之亦然。有科學(xué)家認(rèn)為,研究海洋哺乳動(dòng)物的睡眠是破解人類睡眠奧秘的關(guān)鍵。
由于一些尚未探明的原因,合上雙眼是大多數(shù)動(dòng)物睡眠的先決條件。海豚幼崽出生后閉眼的時(shí)間占一天的1.5%,以后漸漸增加,3 個(gè)月時(shí)增加到16%。逆戟鯨在剛出生階段不休不眠的方式也值得借鑒。我們可以提出這樣一些問(wèn)題:人類和其他哺乳類動(dòng)物是否也存在著某種未開發(fā)的潛能?我們是否也能像新出生的幼鯨或畫眉鳥那樣不睡覺或者少睡覺?
在人類最終破解某些動(dòng)物不睡覺或者少睡覺的奧秘之前,科學(xué)家的忠告是:在睡眠不足的情況下,最好的辦法就是打個(gè)盹,無(wú)論時(shí)間多短,有聊勝于無(wú)。睡個(gè)好覺,對(duì)于任何需要睡眠的動(dòng)物包括人類,都是大自然賜予的一種最神奇最美妙的享受。