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猎人文档 动物之睡眠

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发表于 2008-12-7 00:43:45 | 显示全部楼层 |阅读模式
猎人文档  动物之睡眠
----------(参考资料:中国自然保护区网)

睡个好觉,对于所有需要睡眠的动物包括人类,都是大自然赐予的一种最神奇美妙的享受。
  
  在婴儿出生的头几个月里,父母往往睡不好觉。科学家发现,在这一点上,逆戟鲸与人类有相似之处。通常,成年逆戟鲸每天要睡5 至8 个小时,它们像人类一样合上双眼,然后一动不动地漂浮在水面上睡觉。但是,在幼鲸出生后的一个月里,无论是鲸宝宝还是鲸妈妈都不会合眼,它们每隔几分钟就会在水里移动一下。鲸妈妈既要观察周围是否有鲨鱼出没,又要教幼鲸学习呼吸。

  通常我们认为,对婴幼儿的发育来说,睡眠是不可缺少的,特别是对婴幼儿大脑的发育具有重要意义,因此大多数哺乳动物在婴幼儿时期都需要很多睡眠,然后随着年龄的增长逐渐减少睡眠的时间。为什么逆戟鲸这种大脑发达的动物不会因缺少睡眠而影响大脑发育呢?科学家认为,对逆戟鲸睡眠方式的研究或许能改变我们对睡眠的认识。
  
  什么是睡眠
  对于人类和其他许多动物来说,睡眠就像是一个“暂停键”,按下这个“暂停键”,就“关闭”了与周围世界的联系,进入有规律的休息时间。在睡眠中,肌肉放松,呼吸放慢,心跳减速,大脑的工作方式也与白天不同。睡眠是大脑的需要。当人非常困倦时,不管怎样努力保持清醒,都会显得动作笨拙,思维迟钝,无法正常思考。若是打个盹,一切似乎又恢复正常。这就像重新启动计算机,所有的启动程序都会重新运行一样。

  那么,什么是睡眠呢?对睡眠的科学定义是:睡眠分为两种——非快速眼动睡眠期(NERM 睡眠)和快速眼动睡眠期(REM 睡眠),两者周期性地交替进行。科学家发现,当一个人处在快速眼动睡眠期时,他的大脑活动活跃,这时就会做梦。

  我们怎样判断一个人是否处在睡眠状态?人们常常采用以下的标准进行判断:活动能力降至最低限度;采取通常的睡眠姿态;对外界刺激的反应降低;在相对强烈的外部刺激下,反应降低的状况可以迅速逆转(这一点将睡眠与死亡、麻醉以及昏迷等现象区别开来)。

 睡眠是一种与觉醒状态周期性地交替出现的机体状态,是动物世界的普遍现象,但动物为什么睡眠,睡眠是怎样引起的,至今尚无精确的解释。

    睡相是指的动物睡眠的姿态,睡眠的方式方法,睡眠的程序等。不同的动物有不同的睡相。各种动物在睡眠之前,都先要找个好场所。良禽择木而栖,动物选地而寝,各有各的睡处。狐狸喜住山洞,黑熊喜住树洞,老鼠喜住地洞,松鼠攀树而眠,珍珠鸡每晚都要回到固定的树上睡觉。海豹睡眠的地方很特别,它本来是水栖动物,却不睡在水里,而要到高处岩礁洞穴里去睡,因为那里干爽、安全、不受干扰。类人猿睡在树上,但它每天都要营造新窝。

  动物睡眠之前一般都有准备活动,经过一系列准备活动才能进入睡眠状态。狐狸睡前的准备活动是跳舞。它找好睡眠场所之后,先跳一会儿踢踏舞,用爪子搔扒地面,把地面踏平;然后再跳一会狐步舞,通过“快四步”把地面踩实;最后再跳一会儿华尔兹,舞姿优美,左转几圈,右转几圈,身体弯成弓形,胡须碰上了尾巴。它跳累了就坐卧下来,把头扭向臀部,把尾巴盘在头部,遮在脸上,整个身躯盘成圆团,于是便进入梦乡。

动物的长眠者与短眠者

  从整个睡眠绝对时间的长度来看,哺乳动物确有长眠者与短眠者。在长眠者当中,最能睡觉的是蝙蝠,每天能睡20小时,号称长眠冠军。其次是袋鼠,它每天睡18~19小时,刺猬每天睡17~18小时,老鼠平均每天睡12小时。

  与此相对照的是短眠者,短眠动物中有马、牛、驴、象等。它们一般每天仅睡3~4小时,其中大象睡的稍多些。

  像牛、羊这样的短眠者,虽然每天仅睡4个半小时,可是它们还有“倒觉”的时间,牛每天要有8小时“倒觉”。倒觉时它处于似睡非睡状态,头部和颈部依然上举,身体下卧,这是牛的反刍状态,是一种从觉醒向睡眠的过渡状态。

  动物睡眠时间的长短与其物质代谢情况也有关系。一般来说,小型动物代谢旺盛,寿命很短,睡眠时间却很长。例如,刺猬的寿命只有6年,可它睡眠时间很长,每天要睡17~18小时。相反,大型动物代谢较低,寿命较长,睡眠时间却很短。例如,马的寿命长达46年,每天仅睡3个小时觉。代谢快,睡眠长;代谢慢,睡眠短。

  也有特例,有一种叫做“吉尔瓶鼻海豚”的水栖哺乳动物,生活在黑海,是鲸的同族,体重200公斤。用脑电图检测这种海豚的睡眠,证明它是用左脑和右脑轮流睡眠的。当大脑左半球处于睡眠状态时,右脑半球却在清醒着;相反,右脑睡时左脑却在醒着。这样每30~60分钟交替一次,从来没有左右脑同睡或同醒的时候。这种海豚很难区分它是长眠者还是短眠者。

     睡觉时间最多的是食肉动物,而生活在草原的食草动物睡眠时间最短。科研人员发现,动物的睡眠习惯与它们居住的环境和饮食有关。哺乳类动物中,食草动物由于随时处于被捕杀的地位,需要时刻保持警觉,以便遇到危险及时逃跑,以免被凶猛的动物吃掉,所以进化出较短的睡眠时间,比如马、牛、大象每天只睡三四个小时或更少,随时提高警惕并补充能量。长颈鹿睡眠时间最短,每天才几十分钟。而食肉动物相对来说可以高枕无忧,所以睡眠时间也延长,狮子、狼等每天要睡10多个小时。

      生活在北美洲的一种小蝙蝠可谓睡眠的冠军,每天睡20个小时以上,堪称睡觉时间最长的动物。水生哺乳类动物,如海豚、鲸等睡眠时间却非常少,可能是由于它们在海洋中无处藏身的缘故吧。猫每天睡10多个小时。

      人类睡眠不足会出现程度不一的精神或行为方面的障碍,但动物则并非完全如此。对部分动物而言,缺少睡眠可能会要它们的命;而另外一些动物则很长一段时间不睡觉也无所谓,补觉和补瞌睡对它们来说似乎没有什么必要。

     睡眠对一切动物都是很需要的,不过因生存的条件、环境的优劣和新陈代谢的不同,决定了各种动物的睡眠方式、睡眠地点和睡眠时间。

  生活在海洋中的鲸鱼,它的睡眠时间是不固定的,如遇大风大浪,无法得到幽静的环境时,就干脆不睡。等风平浪静以后,便由一条雄性鲸鱼,把所有“家庭”中的人员——几条雌鲸和若干条幼鲸聚集在一起,以鲸头为中心,相互依偎着,呈辐射状,漂浮在海面上。

   海洋底层的鹦鹉鱼,睡觉前先钻到石头底下,然后从嘴巴里吐出丝来,迅速地织一件透明的睡衣,把自己裹在里边,起保护作用。天一亮便把睡衣丢掉,到晚上再织一件新的。

  对美丽的金鱼,人们似乎根本未发现过它的睡眠,其实,当它一动不动的时候,就是在睡觉。因为它没有眼睑,睡眠时,眼睛总是睁着的。

  生活在树林中的猫头鹰,惯于夜间出来活动,捕捉田鼠进食。因此它的睡眠时间是在白天。睡觉时,总是睁一眼,闭一眼。

  大雁在飞行迁徙途中,栖息时,总是由几只有威望的强健老雁轮流“放哨站岗”,发现情况,唤醒雁群,立即脱离险境,远走高飞。 大雁这种候鸟,每年春秋千里远征,南北飞渡,远涉重洋,有时几天几夜连续飞而不能睡眠,这说明高等动物的睡眠不一定是绝对必需的,但大雁在长途飞渡大洋时,暂时滑翔期间的休息却是不可缺少的。大雁不睡可以持续飞,不休息就不能持续飞。

        鸽子和大雁这两种鸟类都可以不睡觉,但都必须要休息。当鸽子单独睡眠时,它不得不随时睁睁眼睛,探视周围有否险情,时刻警惕。当鸽子群居时,大家都睡眠,只留一只鸽子醒着“值班”就行了。

  鸳鸯“夫妻”之间的感情非常恩爱,白天形影不离,晚上睡觉时,雄的以右翼向左掩盖住雌的身体,雌的以左翼向右掩盖住雄的身体。它们就是这样互敬互爱,“同枕共眠”。

  刺猬睡觉时,将身子缩成一团,把浑身的尖刺一根根竖着,只露出鼻孔在外进行呼吸,谁也奈何它不得,真是安全得很。

  生活在山岭中的野山羊,因为它缺乏自卫本领,所以总是提心吊担不敢入睡。为了休息,野山羊往往跑到土拨鼠的窝里去睡觉。因为土拨鼠非常机灵,一有风吹草动,土拨鼠会集体怪叫起来。这仿佛给野山羊报警,让它很快逃之夭夭。

        印度象是侧着身子躺下睡觉的,要是它站着睡,说明它身体不舒服。非洲象是站着睡觉的,如果它躺下来睡,就说明它身体不舒服。
  
 金丝猴喜欢群居生活。它们睡觉时,强壮机灵的公猴睡在猴群的外围,母猴和小猴睡在猴群中间,小猴喜欢挤在一起睡。金丝猴的睡相各种各样,十分有趣。
  
 兔子一天只能睡两三分钟,打几次盹儿,每次只有几秒钟。因为兔子胆子实在太小,稍有动静,马上就会被惊醒。
  
  睡眠时间最长的是狮子,它吃饱喝足了,一天能睡18个小时。
  专家们对海洋中的和蓄水池中的海豚分别进行了观察,所得出的结论是一致的:海豚昼夜24小时都处于运动之中。看来,海豚的睡眠方式与其他哺乳动物完全不同。

   前些年,俄罗斯科学工作者通过脑电流扫描术详细地研究了一种叫做“阿法林”的海豚的睡眠问题。现已表明,这种海豚具有奇特的睡眠方式:“阿法林”大脑的两半球从来也不是同时进入睡眠状态,它们的左、右脑半球是轮流休息的。

  那么,是否所有海豚的睡眠方式都是如此呢?为此,俄罗斯学者又对黑海里的“亚速夫卡”海豚进行研究。经观察表明,不管是白天,还是黑夜,它们总是以每分钟50米的速度游动着。而且,无论是在轻度睡眠,还是在熟睡过程中,它们的游动都会激起水波。脑电流扫描术的密码表明,“亚速夫卡”在睡眠时,也仍有一半大脑在工作,只不过大脑右半球的工作时间比左半球的工作时间要长一年罢了。

   我们再来看看爬虫类的睡眠。在进化史上爬虫类是鸟类的祖先。美国的睡眠研究专家爱德华·塔巴对变色龙这一爬行动物的睡眠行动有如下描述:日落之前,变色龙必定爬在树上,尾巴像钟表发条那样缠绕在树枝上,一动不动,两个眼球向不同方向转动,这就是睡前状态。这时即使有小昆虫落在身上,它也无视。日落以后,它闭上环状的眼盖,眼球深陷,像冬眠动物一样,只要没有干扰,它就以这种姿态过一整夜。这种状态很难判定它是在睡眠还是在休息。


  下面接着考察一下无脊椎动物的睡眠。有一种叫做尝粘液蛞蝓的巨大软体动物,栖息于海中。根据美国研究者菲利克斯·斯特姆瓦萨的观察报告,蛞蝓在水槽中饲养时,白天它到处爬行,不间断地觅食。傍晚以后,它便爬到水槽的一端,缩在那里不动,夜间偶尔动一动头部和触角,日出之后它重新醒来活动。这一晚很难判定蛞蝓是在休息还是在睡眠。

  还有一种叫做谷蛾的无脊椎动物,活动期很短,休息期很长。它休息时触角折向身后,两羽下垂,一动不动,如果用小钳子去夹它的翅膀,它也没有反应。从上述两例可以看出,无脊椎动物当中,确实存在着与睡眠相似的休息期。低等动物的这种休息状态很可能是后来高等动物睡眠状态的起源。

人的睡眠周期是90分钟,象的睡眠周期是120分钟。

动物的睡眠与冬眠

  严冬季节对很多动物来说都是难以忍耐的季节。候鸟一到秋天必须飞向暖和的南方,是为了躲避严寒。但很多哺乳动物并不逃避寒冬,它们有很多会自行调节体内条件,以对付危境。把呼吸的循环控制在最小限度,创造出与睡眠相似那样一种休息状态,那时它们的体温接近冰点,物质代谢控制在正常值的10-15%。

    刺猬、蝙蝠、鼬鼠、土拨鼠、仓鼠等就是这样一些冬眠动物。在冬眠期间,它们靠消耗自己体内的脂肪过日

  松鼠、野狗、黑熊等动物并不真正冬眠,而是“冬休”。在冬休期间它们的的体温、呼吸、脉搏等并不比正常睡眠时低下。冬休期间,动物把自己封闭在窝里,靠消耗身体的储备和贮藏的食料过日子。熊类冬季“蹲仓”就是一种冬休。向冬眠过渡的动物睡眠是从慢波睡眠开始的,例如山鼬在进入到冬眠状态时,可以连续地记录到慢波,但未记录到快波。因此,我们可以说,冬休不同于冬眠,冬眠也不同于平常的睡眠。

从脑电图来看

     爬行类和鸟类睡眠的波谱也是不一样的。青蛙和蝾螈两栖动物,即使在觉醒状态,遇到低温寒冷气候,它也会僵直不动,很难与睡眠区别。

       用脑波波谱分析法来检测一下老鼠的睡眠,当老鼠在觉醒状态时,它的脑电图呈有规则的小波形,大约每秒钟出现3个波峰。在老鼠觉醒时所测的肌电图,则显示出快速而大幅的波形,这说明老鼠的肌肉处于紧张状态。在老鼠进入睡眠后直到醒来前,它的脑电图反复出现两种波形,即慢波和快波。

  慢波的波峰较高较宽,不太规则,这时的睡眠叫做慢波睡眠阶段,也叫“非快速眼动阶段”。快波的波峰较低较窄,波形规整,这时的睡眠叫做“快波睡眠阶段”,也叫“眼快动睡眠阶段”。处于这一睡眠阶段的老鼠,眼球急速转动,胡须不时抖动,四肢阵发痉挛。

  两个睡眠阶段不仅老鼠有,几乎在所有哺乳动中都可以观察到。这说明哺乳动物睡眠是有阶段性的,这种阶段性是通过脑波波谱解析法检测出来的。但也有个别例外,海豚和刺猬却只有快波睡眠阶段,而没有慢波睡眠阶段,这是两个特例。

  老鼠是夜行性动物。它白天睡大觉,夜间出来活动。通过对老鼠24小时脑电图的连续记录,可以看出老鼠白天要睡12个小时。其中有10小时是慢波睡眠,两小时是快波睡眠。在老鼠的整个睡眠过程中,慢波和快波反复交替出现,并非始终如一。

  从慢波到快波的每一次反复,算做一个睡眠周期。老鼠的睡眠周期很短,每个周期大约只有10分钟左右。

  动物的梦
  快速眼动睡眠在进化历程中出现较晚,在鸟类当中才开始出现,普遍存在于哺乳类动物。实验室中,最常用的哺乳类实验动物是大、小鼠等啮齿类动物。据研究,啮齿类动物的睡眠与人类7个月的婴儿相似,均显示短暂的睡眠和觉醒。即尽管每天睡眠长达10多个小时,但是睡眠周期短,呈现“醒醒又睡睡”的间断睡眠状况。大鼠快速眼动睡眠占睡眠10%~20%,其间,大鼠眼球抖动(但不是明确的眼动),胡须颤抖,四肢阵发性痉挛。当大鼠被剥夺快速眼动睡眠,而允许有慢波睡眠时,5周后死亡。剥夺全睡眠,2~3周死亡。快速眼动睡眠剥夺伴随的应激刺激及运动不能,以及其后形成的恶性循环可能是导致死亡的直接原因。

  猫每天睡10多个小时,酣睡中不时可见胡须颤动,脚爪蠕动,尾巴抽动,看起来好像在和假想的老鼠对峙。如果损毁猫的蓝斑(蓝斑是脑干上的一个核团,在睡眠中与觉醒有关),解除了运动抑制,它在睡眠期间会出现抬头、理毛、弓背、寻找、抓握假想的猎物等,仿佛再现梦中的情景。说明它们是会做梦的,只不过睡觉时运动受到大脑的抑制,所以它们像人一样梦见跑步时只会稍微动一动甚至丝毫不动。

  狗在睡眠中也会有类似的表现,四肢呈现跑步的姿势,摇摆尾巴,发出呜咽声,仿佛看见了猎物一般。

  脑发育到较高程度的动物会做梦,而有梦的睡眠质量更高,所以,相对来说可以高枕无忧的食肉动物常常要比处于被捕食地位的动物更易做梦。但是,动物的梦究竟与我们人类做的梦一样吗?是否也是些场景图片或电影似的回放?这些仍是未解之谜。
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