关于睡眠,科学家们坦言,尽管经过数十年的研究,我们仍有很多未知。广义上讲,睡眠可以定义为一种活动减少的状态,且相对容易恢复。因此,冬眠不属于睡眠,因为它需要较长时间才能恢复到正常状态。对人类的研究表明,睡眠时,大脑会发生生理变化,体温、心血管和呼吸活动也会随之改变。那么,动物呢?
基于目前有限的研究,大多数专家认为,拥有某种形式神经系统的动物确实会睡觉。因此,像细菌这类没有神经系统的简单生物,是不会打盹的。相反,一些昆虫(如蟑螂)确实存在静止行为,表现为缺乏运动和能量的不活跃状态。然而,这是否能严格定义为睡眠尚不明确。在鱼类、两栖动物和爬行动物中,也发现了活动/休息周期。而在陆地和海洋哺乳动物中,关于睡眠状态的证据则更具说服力。
这就引出了一个问题:动物(包括人类)需要多少睡眠?让我们来看看一些动物的睡眠需求,有些动物简直是“睡神”!
非洲象:每天2小时
在野外,非洲象(地球上最大的陆地哺乳动物)平均每天的睡眠时间仅为2小时,主要集中在凌晨2点到6点之间。这是迄今为止已知的哺乳动物中最短的睡眠时间。它们主要站着睡觉,但每隔三四天,会躺在地上睡一次。圈养的大象通常睡得更长一些,并且人们观察到它们站着睡觉时,会将象鼻末端放在地上休息。另一个有趣的发现是,大象可以连续46小时不睡觉。它们的睡眠似乎受到气温和湿度的影响。而且,它们每晚都会寻找新的地方睡觉。
马:每天3小时
马是多相睡眠者,这意味着它们将睡眠分散在多个时间段内。它们的睡眠时间约为3小时,由几个每次持续几分钟的片段组成。站立时,它们进入慢波睡眠。然而,如果它们能躺下,就可以进入快速眼动(REM)睡眠。当马处于REM睡眠时,它们的肌肉会失去张力,因此如果站立,就会摔倒。总体而言,REM睡眠约占其总睡眠时间的30分钟。马可能会患有睡眠障碍,如嗜睡症(过度睡眠)和猝睡症。
鱼:每天3小时
鱼类有超过3万个物种,但只有少数物种的睡眠模式被研究过。斑马鱼(Danio rerio)被广泛用于睡眠研究,因此我们选择它们作为例子。它们是昼行性物种,这意味着它们在白天更活跃。实验表明,在10小时的“夜晚”(通过打开和关闭人造灯光创造)中,成年斑马鱼的睡眠时间为3.3小时。其他鱼类是夜行性的,包括一些白天睡觉的鲨鱼。
许多其他鱼类似乎也会睡觉,但这不一定与人类的睡眠体验相同。此时,它们对外界的反应明显降低,有些甚至完全停止移动,任人摆布。由于鱼类依赖水流通过鳃来获取氧气,保持静止是非常危险的!因此,一些鱼类会面向水流睡觉。另一些鱼类则使用一种叫做单半球睡眠的过程,即只有一半大脑睡觉,另一半则保持它们游泳。睡觉会使它们非常脆弱,因此鱼类会采取多种方式保护自己。护士鲨会在海底或洞穴附近休息,而彩虹鹦鹉鱼则会钻进沙子里。鹦鹉鱼在珊瑚下睡觉,甚至会为自己制作一个保护性的粘液茧床。
长颈鹿:每天4小时
对圈养长颈鹿的研究表明,它们平均每天睡4个小时,但这只是部分情况。野生长颈鹿生活在非洲稀树草原上,作为一种猎物(它们被狮子捕食),它们需要不断监控周围环境。因此,野生长颈鹿每天可能只睡30分钟。
它们有几种不同的睡眠类型,与不同的睡眠姿势有关。最常见的睡眠姿势是站立,可能靠在树上。在这种姿势下,长颈鹿并不那么脆弱,因为它们可以迅速醒来逃离捕食者。在卧式睡眠中,长颈鹿会躺下,双腿蜷曲。最后,在矛盾睡眠(最深层次的睡眠)中,它们会躺下并扭动脖子,以便用后部作为枕头。这是一个非常危险的姿势,通常只在圈养长颈鹿中才能看到。
长颈鹿睡眠时间如此之少的另一个原因是,它们是反刍动物,需要不断咀嚼食物以分解食物。睡觉时是无法咀嚼的。
绵羊:每天5小时
作为昼行性动物,绵羊在白天活动,大部分睡眠时间在晚上。然而,它们总共只睡大约5个小时。它们也是反刍动物,需要保持直立才能进食,并通过咀嚼食物来消化。这限制了它们的REM睡眠时间,大约只占总睡眠时间的2.5%。如果你看到一只羊躺着,它可能处于REM睡眠状态。作为一种猎物,羊在这种状态下非常脆弱,因此这可能限制了它们在这种状态下花费的时间。
猪:每天7.5小时
家猪喜欢干燥且无穿堂风的睡眠区域。大多数家猪会选择堆在一起睡觉,但更具统治地位的动物会独自睡觉。等级最低的猪将在大群体的边缘睡觉。当它们感到舒适时,猪会侧卧,双腿向前伸直。它们每天睡7到8个小时,其中大部分时间在晚上。如果天气寒冷,它们会找到一个温暖而黑暗的地方睡觉。
然而,野猪有不同的睡眠模式。研究表明,它们平均每天睡10.43个小时,分为24个睡眠片段,其中最长的一个为2.1小时。当天气炎热时,它们的睡眠质量最差,当天气凉爽且下雨或下雪时,睡眠质量最好。有趣的是,被研究的野猪主要在白天睡觉。
成年人:每天8小时
医生建议成年人每天睡7到9个小时。一岁以下的婴儿需要更多,最多每天16个小时。青少年也需要最多每天10个小时。人类通常每晚经历4到6个睡眠周期,每个周期的长度各不相同,但通常持续约90分钟。大多数人类以卧姿睡觉,但有些人如果需要,可以坐着睡觉。一个睡眠周期由三个非REM阶段和一个REM阶段组成。最深层次的睡眠是NS阶段,此时很难唤醒一个人,肌肉张力、脉搏和呼吸频率都会降低。大多数人类睡眠发生在夜间。
狗:每天10小时
犬类的睡眠模式与人类相似,但也有一些差异。成年犬每天需要8到13.5个小时的睡眠。它们最长的睡眠时间在晚上,但白天会增加几个小睡。许多狗每天花费多达37%的时间睡觉。
当狗刚入睡时,它们会进入慢波睡眠,在此期间,它们的心率会降低,血压会下降。在10分钟内,它们会过渡到REM睡眠,你可能会看到它们在做梦时移动和抽搐。然而,狗在REM睡眠中花费的时间非常少,它们更多的时间是在较浅的睡眠中度过的,这样它们可以立即跳起来并变得活跃。狗喜欢有规律的睡眠时间表,并且可能会患有睡眠障碍,如阻塞性睡眠呼吸暂停(肌肉阻塞气道)和猝睡症。
黑猩猩:每天10小时
圈养的成年黑猩猩每天睡8.8到12个小时,睡眠周期为90分钟。总的来说,它们享受大约2个小时的REM睡眠。为了获得良好的睡眠,黑猩猩会筑巢。这些巢穴有助于调节温度,并在它们睡觉时保护它们免受捕食者的侵害。
即使黑猩猩是昼行性的,并且主要在夜间不活跃,人们也观察到它们会改变姿势。短暂的清醒时期可能使它们能够检查是否有捕食者,但它们也可能受到其他群体成员的干扰。黑猩猩不喜欢失去睡眠。当它们的睡眠被打断时,会影响它们第二天的行为。
金仓鼠:每天14小时
金仓鼠是受欢迎的宠物,需要大约14个小时的睡眠。它们将睡眠时间分配在几个睡眠阶段(多相睡眠)。仓鼠的睡眠模式已被非常仔细地研究过,因为它们已被用作研究昼夜节律睡眠模式的实验室模型。我们知道,仓鼠会进入REM睡眠,在此期间,它们会抽搐眼睛和爪子,但我们不知道它们是否真的在做梦。另一个非凡的发现是,圈养的仓鼠是夜行性的,但野生的仓鼠是昼行性的。科学家们尚未弄清楚原因,但野外的环境线索可能可以解释这一点。年长的仓鼠与年轻的仓鼠有不同的睡眠模式。
夜猴:每天17小时
夜猴是唯一夜间活动的类人猿灵长类动物。在野外睡觉时,它们会在树干的洞里或树木高处的攀缘植物缠绕处寻找,以便在休息时隐藏起来。它们总共睡大约17个小时。这些猴子会经历REM和非REM睡眠。研究人员认为,它们之所以能够睡这么长时间,是因为它们已经进化出了一种隐藏起来睡觉的方式,在那里它们可以免受捕食者的侵害。
蛇:每天23小时
蛇有3000多个物种,其中一些物种以非常嗜睡而闻名。例如,球蟒的睡眠时间记录为每天23个小时!
这种过度睡眠可以用它们的大小和饮食来解释。球蟒会吞下整个猎物(在野外,这通常是大型老鼠)。它们的身体需要大量的能量来分解整只老鼠的身体,因此让它们在整个过程中睡觉,并将所有能量用于消化是合理的。蛇没有眼睑,因此它们睡觉时无法闭上眼睛。这使得很难判断它们是否在小睡!
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