孙学军
企鹅的生存绝技:打瞌睡 精选
2023-12-1 09:43
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企鹅打瞌睡有助于生存

有的人非常善于打瞌睡。我们学校由于特殊纪律,不能随便逃课,也不容易在课堂内睡觉,但假装听课的同时进入梦乡,就成为许多同学应对这种压力的理想法宝。想不到的是,有一些动物,就靠不端数秒长的反复打瞌睡,作为应对危险环境的绝招。有的鸟可以睁一只眼闭一只眼睡觉,也是另外一种措施。动物世界真的是精彩纷呈,许多精彩现象仍然等待人类去探索发现。

《科学》杂志最近发表的另外一篇论文,发现老鼠也具有类似人类的自我。获得这样结论,并能在《科学》杂志上发表,其意义当然也很大,解决这些问题的关键是解决研究方法的问题。和本文研究企鹅打瞌睡类似,研究条件和方法没有非常现成的,需要研究人员克服特殊的困难才可以,这样的学术研究,才是真正符合学术特征的研究。应该成为学者们的追求。

 Nesting chinstrap penguins accrue large quantities of sleep through seconds-long microsleeps | Science

对于昏昏欲睡的人来说,打瞌睡可能会很不方便——比如说,在无聊的讲座中——甚至是彻头彻尾的危险,比如在开车时。但对于南极洲筑巢的下颌企鹅(Pygoscelis antarcticus)来说,这些被称为“微睡眠”的几秒钟长的闭眼时间可能有助于它们生存。研究人员今天在《科学》杂志上报告说,这些小睡每天为鸟类提供约11小时的睡眠时间,可能为它们提供一种休息方式,同时对它们的鸟蛋和小鸟保持警惕。这项工作可以揭示不同的动物如何调整打瞌睡以应对压力环境。

 

更多地了解不同动物的睡眠方式“对于定义和限制关于睡眠用途的想法至关重要,”威斯康星大学麦迪逊分校的神经科学家Chiara Cirelli说,他没有参与企鹅研究。她补充说,研究野外的睡眠特别有价值,因为许多动物的睡眠研究都是在“非常可控、安全的条件下进行的......所以它可能具有误导性。

科学网—[转载]颠覆性发现:老鼠也有想象力 - 孙学军的博文 (sciencenet.cn) 

2014年,韩国极地研究所(Korea Polar Research Institute)的行为生态学家李元英(Won Young Lee)在南极洲进行实地考察时,第一次注意到企鹅在打瞌睡。 “它们长时间没有入睡,”他说。“他们只是打了个盹就醒了,打了个盹就醒了。”研究人员知道,各种物种的圈养企鹅经常在短时间内睡觉,而不是一个大的、数小时的打盹。但他们不知道这种行为在野生鸟类中是如何发挥作用的,或者与更长的睡眠相比,它对它们有什么好处。

因此,4年前,Lee和同事们参观了在南极洲乔治王岛上筑巢的一群下颌企鹅。那里的企鹅父母不断保护他们的蛋和雏鸟免受掠食性海鸟和邻近企鹅的侵害,而它们的伴侣则觅食,有时长达数天。这里很吵,很臭,很拥挤,李说。

对于研究人员来说,这也不是一个宁静的环境。我们几乎没睡过觉,”Lee说,因为他的团队花了很长时间捕捉了14只企鹅,并为它们配备了数据记录器来测量大脑活动,并为它们配备了加速度计来记录肌肉运动和身体姿势。研究人员还拍摄了困倦行为,例如闭上眼睛和垂头丧气。在人类研究中,记录如此广泛的睡眠相关因素是很困难的,澳大利亚天主教大学的神经科学家Govinda Poudel说,他对实地考察印象深刻。他们能够在野外用企鹅做到这一点,这真是太神奇了。

当研究人员检查数据记录器时,他们发现这些鸟平均每天睡了近一半——其中大部分累积了超过 10,000 次微睡眠,平均每只睡 4 秒。在海上觅食时,他们甚至偶尔会以这种方式打瞌睡,同时在海浪上晃动。我们从未在任何其他物种中看到过如此持续的睡眠碎片化,该研究的共同作者、里昂神经科学研究中心的神经生理学家Paul-Antoine Libourel说。

即使在这些小睡期间,根据它们的脑电波记录,这些鸟也实现了所谓的慢波睡眠。研究人员指出,这种睡眠对于人类的安宁、恢复性睡眠至关重要。这是第三阶段的睡眠,你能得到的最深的睡眠,新西兰脑研究所的神经科学家理查德琼斯说,他没有参与这项研究。但是,当人类有微睡眠时,我们永远不会进入第三阶段,在那里你可以获得大部分好处。

人类打瞌睡或小睡的睡眠效果非常好,是不是也属于类似的情况!

Lee及其同事认为,微睡眠可能会提供更长休息的一些好处,例如突触的恢复时间和清除大脑中的有毒废物。然而,Cirelli和其他人指出,这些一口大小的小睡也可能只是在嘈杂,压力大的环境中睡得更深的失败尝试。为了澄清这个问题,她说研究人员还应该研究企鹅在不筑巢时是如何睡觉的——大概是在更宁静的环境中。

LeeLibourel希望继续研究其他野生极地生物的睡眠,例如威德尔海豹(Leptonychotes weddellii),它们的夏季睡眠必须与24小时的日光作斗争。睡眠研究人员指出,在整个动物王国中扩展我们对睡眠行为的了解,可以揭示这种行为在最基本层面上的共同点。并非所有动物都像人类一样睡觉,”Libourel说。他们可能会忍受一些我们无法忍受的睡眠。


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