與此相對(duì)照的是短眠者,短眠動(dòng)物中有馬、牛、驢、象等。它們一般每天僅睡3~4小時(shí),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(gè)半小時(shí),可是它們還有“倒覺(jué)”的時(shí)間,牛每天要有8小時(shí)“倒覺(jué)”。倒覺(jué)時(shí)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(jué)醒向睡眠的過(guò)渡狀態(tài)。
動(dòng)物睡眠時(shí)間的長(zhǎng)短與其物質(zhì)代謝情況也有關(guān)系。一般來(lái)說(shuō),小型動(dòng)物代謝旺盛,壽命很短,睡眠時(shí)間卻很長(zhǎng)。例如,刺猬的壽命只有6年,可它睡眠時(shí)間很長(zhǎng),每天要睡17~18小時(shí)。相反,大型動(dòng)物代謝較低,壽命較長(zhǎng),睡眠時(shí)間卻很短。例如,馬的壽命長(zhǎng)達(dá)46年,每天僅睡3個(gè)小時(shí)覺(jué)。代謝快,睡眠長(zhǎng);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(dòng)物,生活在黑海,是鯨的同族,體重200公斤。用腦電圖檢測(cè)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(shí),右腦半球卻在清醒著;相反,右腦睡時(shí)左腦卻在醒著。這樣每30~60分鐘交替一次,從來(lái)沒(méi)有左右腦同睡或同醒的時(shí)候。這種海豚很難區(qū)分它是長(zhǎng)眠者還是短眠者。
試探動(dòng)物睡眠的起源
從生物進(jìn)化史上看,動(dòng)物的睡眠可能來(lái)源于動(dòng)物的休息。休息可能是睡眠的最初形態(tài)。
據(jù)英國(guó)動(dòng)物學(xué)家丹尼斯·林特雷姆的觀察報(bào)告,鴿子和大雁這兩種鳥(niǎo)類(lèi)都可以不睡覺(jué),但都必須要休息。當(dāng)鴿子單獨(dú)睡眠時(shí),它不得不隨時(shí)睜睜眼睛,探視周?chē)蟹耠U(xiǎn)情,時(shí)刻警惕。當(dāng)鴿子群居時(shí),大家都睡眠,只留一只鴿子醒著“值班”就行了。
大雁這種候鳥(niǎo),每年春秋千里遠(yuǎn)征,南北飛渡,遠(yuǎn)涉重洋,有時(shí)幾天幾夜連續(xù)飛而不能睡眠,這說(shuō)明高等動(dòng)物的睡眠不一定是絕對(duì)必需的,但大雁在長(zhǎng)途飛渡大洋時(shí),暫時(shí)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?cè)賮?lái)看看爬蟲(chóng)類(lèi)的睡眠。在進(jìn)化史上爬蟲(chóng)類(lèi)是鳥(niǎo)類(lèi)的祖先。美國(guó)的睡眠研究專(zhuān)家愛(ài)德華·塔巴對(duì)變色龍這一爬行動(dòng)物的睡眠行動(dòng)有如下描述:日落之前,變色龍必定爬在樹(shù)上,尾巴像鐘表發(fā)條那樣纏繞在樹(shù)枝上,一動(dòng)不動(dòng),兩個(gè)眼球向不同方向轉(zhuǎn)動(dòng),這就是睡前狀態(tài)。這時(shí)即使有小昆蟲(chóng)落在身上,它也無(wú)視。日落以后,它閉上環(huán)狀的眼蓋,眼球深陷,像冬眠動(dòng)物一樣,只要沒(méi)有干擾,它就以這種姿態(tài)過(guò)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(lái)看,爬行類(lèi)和鳥(niǎo)類(lèi)睡眠的波譜也是不一樣的。青蛙和蠑螈兩棲動(dòng)物,即使在覺(jué)醒狀態(tài),遇到低溫寒冷氣候,它也會(huì)僵直不動(dòng),很難與睡眠區(qū)別。
下面接著考察一下無(wú)脊椎動(dòng)物的睡眠。有一種叫做蛞蝓的巨大軟體動(dòng)物,棲息于海中。根據(jù)美國(guó)研究者菲利克斯·斯特姆瓦薩的觀察報(bào)告,蛞蝓在水槽中飼養(yǎng)時(shí),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(dòng),夜間偶爾動(dòng)一動(dòng)頭部和觸角,日出之后它重新醒來(lái)活動(dòng)。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(wú)脊椎動(dòng)物,活動(dòng)期很短,休息期很長(zhǎng)。它休息時(shí)觸角折向身后,兩羽下垂,一動(dòng)不動(dòng),如果用小鉗子去夾它的翅膀,它也沒(méi)有反應(yīng)。從上述兩例可以看出,無(wú)脊椎動(dòng)物當(dāng)中,確實(shí)存在著與睡眠相似的休息期。低等動(dòng)物的這種休息狀態(tài)很可能是后來(lái)高等動(dòng)物睡眠狀態(tài)的起源。
動(dòng)物的睡眠與冬眠
嚴(yán)冬季節(jié)對(duì)很多動(dòng)物來(lái)說(shuō)都是難以忍耐的季節(jié)。候鳥(niǎo)一到秋天必須飛向暖和的南方,是為了躲避?chē)?yán)寒。但很多哺乳動(dòng)物并不逃避寒冬,它們有很多會(huì)自行調(diào)節(jié)體內(nèi)條件,以對(duì)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(shí)它們的體溫接近冰點(diǎn),物質(zhì)代謝控制在正常值的10%~15%。刺猬、蝙蝠、鼬鼠、土撥鼠、倉(cāng)鼠等就是這樣一些冬眠動(dòng)物。在冬眠期間,它們靠消耗自己體內(nèi)的脂肪過(guò)日子。
松鼠、野狗、黑熊等動(dòng)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(shí)低下。冬休期間,動(dòng)物把自己封閉在窩里,靠消耗身體的儲(chǔ)備和貯藏的食料過(guò)日子。熊類(lèi)冬季“蹲倉(cāng)”就是一種冬休。向冬眠過(guò)渡的動(dòng)物睡眠是從慢波睡眠開(kāi)始的,例如山鼬在進(jìn)入到冬眠狀態(tài)時(shí),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(shuō),冬休不同于冬眠,冬眠也不同于平常的睡眠。