與此相對照的是短眠者,短眠動物中有馬、牛、驢、象等。它們一般每天僅睡3~4小時,其中大象睡的稍多些。
像牛、羊這樣的短眠者,雖然每天僅睡4個半小時,可是它們還有“倒覺”的時間,牛每天要有8小時“倒覺”。倒覺時它處于似睡非睡狀態(tài),頭部和頸部依然上舉,身體下臥,這是牛的反芻狀態(tài),是一種從覺醒向睡眠的過渡狀態(tài)。
動物睡眠時間的長短與其物質(zhì)代謝情況也有關(guān)系。一般來說,小型動物代謝旺盛,壽命很短,睡眠時間卻很長。例如,刺猬的壽命只有6年,可它睡眠時間很長,每天要睡17~18小時。相反,大型動物代謝較低,壽命較長,睡眠時間卻很短。例如,馬的壽命長達(dá)46年,每天僅睡3個小時覺。代謝快,睡眠長;代謝慢,睡眠短。
也有特例,有一種叫做“吉爾瓶鼻海豚”的水棲哺乳動物,生活在黑海,是鯨的同族,體重200公斤。用腦電圖檢測這種海豚的睡眠,證明它是用左腦和右腦輪流睡眠的。當(dāng)大腦左半球處于睡眠狀態(tài)時,右腦半球卻在清醒著;相反,右腦睡時左腦卻在醒著。這樣每30~60分鐘交替一次,從來沒有左右腦同睡或同醒的時候。這種海豚很難區(qū)分它是長眠者還是短眠者。
試探動物睡眠的起源
從生物進化史上看,動物的睡眠可能來源于動物的休息。休息可能是睡眠的最初形態(tài)。
據(jù)英國動物學(xué)家丹尼斯·林特雷姆的觀察報告,鴿子和大雁這兩種鳥類都可以不睡覺,但都必須要休息。當(dāng)鴿子單獨睡眠時,它不得不隨時睜睜眼睛,探視周圍有否險情,時刻警惕。當(dāng)鴿子群居時,大家都睡眠,只留一只鴿子醒著“值班”就行了。
大雁這種候鳥,每年春秋千里遠(yuǎn)征,南北飛渡,遠(yuǎn)涉重洋,有時幾天幾夜連續(xù)飛而不能睡眠,這說明高等動物的睡眠不一定是絕對必需的,但大雁在長途飛渡大洋時,暫時滑翔期間的休息卻是不可缺少的。大雁不睡可以持續(xù)飛,不休息就不能持續(xù)飛。
我們再來看看爬蟲類的睡眠。在進化史上爬蟲類是鳥類的祖先。美國的睡眠研究專家愛德華·塔巴對變色龍這一爬行動物的睡眠行動有如下描述:日落之前,變色龍必定爬在樹上,尾巴像鐘表發(fā)條那樣纏繞在樹枝上,一動不動,兩個眼球向不同方向轉(zhuǎn)動,這就是睡前狀態(tài)。這時即使有小昆蟲落在身上,它也無視。日落以后,它閉上環(huán)狀的眼蓋,眼球深陷,像冬眠動物一樣,只要沒有干擾,它就以這種姿態(tài)過一整夜。這種狀態(tài)很難判定它是在睡眠還是在休息。從腦電圖來看,爬行類和鳥類睡眠的波譜也是不一樣的。青蛙和蠑螈兩棲動物,即使在覺醒狀態(tài),遇到低溫寒冷氣候,它也會僵直不動,很難與睡眠區(qū)別。
下面接著考察一下無脊椎動物的睡眠。有一種叫做蛞蝓的巨大軟體動物,棲息于海中。根據(jù)美國研究者菲利克斯·斯特姆瓦薩的觀察報告,蛞蝓在水槽中飼養(yǎng)時,白天它到處爬行,不間斷地覓食。傍晚以后,它便爬到水槽的一端,縮在那里不動,夜間偶爾動一動頭部和觸角,日出之后它重新醒來活動。這一晚很難判定蛞蝓是在休息還是在睡眠。
還有一種叫做谷蛾的無脊椎動物,活動期很短,休息期很長。它休息時觸角折向身后,兩羽下垂,一動不動,如果用小鉗子去夾它的翅膀,它也沒有反應(yīng)。從上述兩例可以看出,無脊椎動物當(dāng)中,確實存在著與睡眠相似的休息期。低等動物的這種休息狀態(tài)很可能是后來高等動物睡眠狀態(tài)的起源。
動物的睡眠與冬眠
嚴(yán)冬季節(jié)對很多動物來說都是難以忍耐的季節(jié)。候鳥一到秋天必須飛向暖和的南方,是為了躲避嚴(yán)寒。但很多哺乳動物并不逃避寒冬,它們有很多會自行調(diào)節(jié)體內(nèi)條件,以對付危境。把呼吸的循環(huán)控制在最小限度,創(chuàng)造出與睡眠相似那樣一種休息狀態(tài),那時它們的體溫接近冰點,物質(zhì)代謝控制在正常值的10%~15%。刺猬、蝙蝠、鼬鼠、土撥鼠、倉鼠等就是這樣一些冬眠動物。在冬眠期間,它們靠消耗自己體內(nèi)的脂肪過日子。
松鼠、野狗、黑熊等動物并不真正冬眠,而是“冬休”。在冬休期間它們的體溫、呼吸、脈搏等并不比正常睡眠時低下。冬休期間,動物把自己封閉在窩里,靠消耗身體的儲備和貯藏的食料過日子。熊類冬季“蹲倉”就是一種冬休。向冬眠過渡的動物睡眠是從慢波睡眠開始的,例如山鼬在進入到冬眠狀態(tài)時,可以連續(xù)地記錄到慢波,但未記錄到快波。因此,我們可以說,冬休不同于冬眠,冬眠也不同于平常的睡眠。