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        水鳥漂浮在水面入眠 動物睡覺的科學(xué)故事

        水鳥漂浮在水面入眠 動物睡覺的科學(xué)故事

        2013-06-08 11:19:58

          前幾天夜里,我們幾個人一同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。長嘴捕蛛鳥和藍(lán)枕八色鶇將絨毛立起來,成球狀,頭和喙均深埋進(jìn)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,兩眼緊閉,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。若不是親眼所見,根本難以想象這些動物的睡姿。

          這不禁讓人思考起動物睡眠的問題。老鼠、兔子、狗、貓、魚、小強(qiáng),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(tài)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。其他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。塑造動物睡姿的重要因素是環(huán)境的安全性和天敵。如馬站著睡覺,遇到危險(xiǎn)時可隨時逃跑。長嘴捕蛛鳥和藍(lán)枕八色鶇單腳站在枝條上,縮成一團(tuán),豎起羽毛,可以很大程度上避開蛇類攻擊。有一種魚甚至?xí)陆z結(jié)網(wǎng),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(huán)境而異。如兇猛食肉的老虎一天的睡眠時間可達(dá)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,而被人類稱為懶豬的豬每天睡7.8個小時,與成人相當(dāng),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,天敵可能還是決定性因素。

          最后討論睡眠的由來問題,也是最為復(fù)雜的問題。動物睡姿、睡覺長短均可通過觀察而獲取信息,而從進(jìn)化角度回答為什么動物要睡覺的問題就困難多了。

          從人類自身的經(jīng)歷來說,動物是需要睡眠的,這是一個常識。然而,科學(xué)的界定睡眠卻不容易,特別是對于不會說話的動物來說,很難區(qū)分它們是在休息,還是在睡眠。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。

          其實(shí),真正對于動物睡眠的研究,科學(xué)上的了解并不多,相對豐富的只有少數(shù)幾種哺乳動物和鳥類。科學(xué)家現(xiàn)在根本不能回答是否有動物不睡覺的問題。不過,我們依然可以從功能、適應(yīng)性和進(jìn)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(rèn)為睡眠能使人減少能耗,有助于恢復(fù)體能。但從能量循環(huán)的物理機(jī)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”的觀點(diǎn),認(rèn)為睡眠是沒有進(jìn)化優(yōu)勢的。

          科學(xué)家利用蟑螂、老鼠、蒼蠅做實(shí)驗(yàn),不斷地刺激它們,剝奪其睡眠,結(jié)果導(dǎo)致死亡。常識告訴我們,睡醒之后人的精氣神更好,判斷能力和認(rèn)知能力也更強(qiáng)。遺憾的是,睡眠是否會補(bǔ)償動物的認(rèn)知功能也并未得到實(shí)驗(yàn)支持,睡眠對生理、免疫和機(jī)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(xué)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(fù)精力,但能量循環(huán)理論上并不支持這種觀點(diǎn)。假如動物能獲得足夠的食物,那么它就不需要睡覺。事實(shí)卻不是這樣的,睡覺現(xiàn)象在動物世界里非常普遍。實(shí)驗(yàn)也證明,長時間剝奪動物的睡眠,會導(dǎo)致動物死亡。到底動物為什么要睡覺,這還是一個生物學(xué)之謎。

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