動物睡覺的科學道理

動物睡覺的科學道理

2015-12-17 19:06:13  劉光裕的博客
本文作者:劉光裕

發表時間:2015-12-17 19:06:13作者:劉光裕 來源:劉光裕的博客字體大小:A+  A-

  

東南亞特有鳥藍枕八色鶇睡姿:蓬松的羽毛可以降低被蛇捕食的危險

 

    睡覺是有道理的,亂睡會造成生理傷害,甚至有死亡風險。睡覺需要一些規范,亂睡,錯睡都會造成嚴重的后果,懂得這一點對于現代人來說特別重要。現代人因各種事宜睡覺規范錯亂,入睡過晚或過短,都有可能增加年老后死亡的風險。或者因日常生活中攜帶嬰兒的方式改變造成嬰兒頻繁運動,睡眠不足,最終影響發育的情形。 

    小弟本人便是典型的夜貓子,睡眠不足型的人。晚上活動多,躺下之后還看書或玩手機一直到深夜一兩點,并逐漸養成壞習慣,天天如此。雖想早點休息,調整睡眠,但依然每天到很晚才睡。前幾天夜里,我們幾個人又到熱帶雨林中拍攝野生動物,恰巧遇到了一些動物睡覺的場景。長嘴捕蛛鳥、藍枕八色鶇、麗棘蜥都在陰濕的熱帶雨林中熟睡,姿態憨態可掬,真是萌死人吶。若不是親眼所見,根本難以想象動物是怎樣睡覺的。

    今天就來講講動物睡覺的科學故事。對于動物來說,睡覺的故事則特別有趣,特別好玩。如我們拍攝到的長嘴捕蛛鳥和藍枕八色鶇,二者將絨毛立起來,成球狀,頭和喙均深埋進絨毛之中,單角停歇在樹枝上,一動不動,甚是可愛;棕背樹蜥則如小龍女一般,趴在樹枝上,兩眼雙閉,一根大尾巴掛在空中,紋絲不動地與樹干融為一體;麗棘蜥則匍匐在蕨類植物寬大的葉片之上,草綠色的背面與綠葉相似,很好地隱藏在雜木之間。

    偶遇幾種動物的睡姿,不禁讓人思考起動物睡眠的問題來。老鼠、兔子、狗、貓、魚、小強,蒼蠅、大象、青蛙睡覺嗎?怎么睡?什么時候睡?睡多久?為什么各種動物需要睡眠,且睡眠時間長短不一呢?

    首先,動物睡姿形態各異。有的動物白天睡覺,如蝙蝠,群體倒掛在枝條或巖洞中;有的動物晚上睡覺,如馬,站著睡覺。其它如水鳥多是漂浮在水面之上睡覺,貓狗則找個地方躺下就睡,一些蜜蜂用大顎咬住草木,懸掛在空中睡覺。海豚則是大腦左右半球輪流睡覺,樹懶則抱著樹睡覺。塑造動物的睡姿的重要因素是環境的安全性和天敵。如馬站著睡覺,遇到危險時可隨時逃跑。長嘴捕蛛鳥和藍枕八色鶇單腳站在枝條上,縮成一團,豎起羽毛,可以很大程度上避開蛇類攻擊。有一種魚甚至會吐絲結網,將自己包裹起來,以避開寄生蟲。自然之中,各種睡姿千奇百怪,充滿趣味性。

    另外一個多變的睡覺因素是睡眠的時間長短。在自然界中,不同動物睡眠時間長短各異,睡眠時間也會隨年齡、體型、食性或生活環境而異。如兇猛食肉的老虎一天的睡眠時間可達16個小時,易被捕食的山羊則膽小得多,每天睡覺時間只有5小時;穴居的棕蝠是睡覺大王,每天可睡20個小時;體型大的大象每天睡覺的時間比體型小的松鼠短,而被人類成為懶豬的豬每天睡7.8個小時,與成人相當,比嬰兒(每天可睡16小時)短很多。造成這種長短差異的原因有很多,天敵可能是決定性因素。

    最后討論睡眠的由來問題,也是最為復雜的問題。動物睡姿、睡覺長短均可通過觀察而獲取信息,而試圖從進化角度回答為什么動物要睡覺的問題則困難的多。


溝谷雨林中變色樹蜥趴在蕨類植物上睡覺 

    從人類自身的經歷來說,動物是需要睡眠的,這是一個常識。然而,科學的界定睡眠卻不是一件容易的事,特別是對于不會說話的動物來說,很難區分它們是在休息,還是在睡眠。前面所討論的睡姿、睡眠時間是一些相對簡單的界定,將安靜下來休息均界定為睡眠。事實上,真正對于動物睡眠的研究,科學上的了解并不多,只有少數幾種哺乳動物和鳥類是相對豐富的。科學家現在根本不能回答是否有動物不睡覺的問題。然而我們依然可以從功能、適應性和進化的角度討論動物的睡眠。

    我們也可換個角度思考,為什么動物就一定需要睡眠呢?從睡覺的功能上講,認為睡眠能使人減少能耗,有助于恢復體能。但從能量循環的物理機制上解釋,動物可以不睡覺。假如動物通過攝食獲得足夠多的能量的話,那么它就不需要睡眠。基于這種想法,有人提出了“零假說”(The Null Hypothesis)的觀點,認為睡眠是沒有進化優勢的。

    科學家利用蟑螂、老鼠、蒼蠅做實驗,不斷的刺激它們,剝奪其睡眠,結果導致了死亡。常識告訴我們,睡醒之后人的精氣神更好,判斷能力和認知能力也更強。遺憾,睡眠是否會補償動物的認知功能也并未得到實驗支持,睡眠對生理、免疫和機能方面的好處十分有限。但基本可以肯定的是,“零假說”的說法是不正確的。

    為什么動物要睡覺的問題,生物學上也沒有好的理論來闡述。簡單看,可以說睡覺可讓動物恢復精力,但能量循環理論上并不支持這種觀點。假如動物能獲得足夠的食物,那么它就不需要睡覺。事實卻不是這樣的,睡覺現象在動物世界里非常普遍。實驗也證明,長時間剝奪動物的睡眠,會導致動物死亡。到底動物為什么要睡覺,這還是一個生物學之謎,也許讀到此文的人可以研究研究,積累一些數據,提出一些自己的觀點來。

    在版納植物園溝谷雨林親自看到野生動物睡覺確實很令人激動,想了很多,也查閱了大量有關動物睡覺的文獻。文中說了很多,并沒能解釋清楚動物睡覺的科學道理。我想,這就是自然科學的復雜性,生命現象看似簡單,但想要深究的話,不是幾篇文章就可以說得清楚的。需要大量的對比研究,系統分析才可以得到一些比較可靠的結論。說不清楚不要緊,有關睡覺的經驗已經很多了。科學歸科學,生活歸生活。古人說得好,早睡早起身體好。生態學里很多東東都是常識,要學會尊重。寫一篇小文,表示對常識的敬仰之情。以后自當調整作息,早點睡覺。(本文修改稿已刊在 科技日報)


抱著樹枝睡覺的棕背樹蜥,睡得很甜美。做什么好夢呢?


被吵醒的樹蜥,眼鏡半睜半閉。脖子上還有個吸血的虱子


深夜的長嘴捕蛛鳥絨毛外翻,蓬松成球狀,長長的嘴巴深埋其間


蜥蜴乃龍也。難怪乎小龍女睡覺是在繩子上,原來自然中早有原型

責編:微科普

分享到:

>相關科普知識

猫先生