企鹅精进了打盹的艺术 - 《华尔街日报》
Nidhi Subbaraman
温斯顿·丘吉尔以午睡闻名,而像Zappos这样的公司鼓励员工在工作中小憩以提高效率。
但在高效打盹的本领上,没有谁能比得上帽带企鹅。
这些企鹅每天会进行数千次微睡眠,每次仅持续几秒钟,直到累计达到一整晚的睡眠量——对它们而言,总计约11小时。
法国里昂神经科学研究中心的睡眠科学家保罗-安托万·利布勒尔表示,尚未发现其他动物能如此稳定地保持这种超短时睡眠模式。
利布勒尔与研究团队在南极海岸约75英里的乔治王岛帽带企鹅群落中,记录了这种独特行为。他们的发现于周四发表在《科学》期刊上。
牛津大学睡眠神经科学家弗拉迪斯拉夫·维亚佐夫斯基(未参与该研究)称,这项研究为野生环境中的睡眠行为提供了珍贵观察。他指出,当前对动物睡眠习性的认知主要来自实验室研究,“我们对大多数动物的睡眠模式知之甚少”。
意识到这一知识空白后,利布勒尔与韩国极地研究所生态学家李沅永召集了动物与睡眠专家团队,共同破解帽带企鹅的睡眠之谜。
因喙下方有一圈细长的黑色羽毛而得名,颊带企鹅是最繁盛的企鹅物种之一,约有350万对繁殖伴侣。这些鸟类身高约两英尺,体重与家猫相当。
繁殖季节里,雌雄企鹅成对聚集在拥挤喧闹的群落中孵蛋。在11月至1月约一个月期间,伴侣们轮流觅食、看守巢穴并抵御掠食者。贼鸥——类似海鸥的褐色鸟类——在群落周围徘徊,伺机俯冲偷蛋,而其他企鹅则试图从邻居巢中窃取石块来加固自己的窝。更添混乱的是,单身企鹅还会试图偷走伴侣。
谜题在于:企鹅如何在喧嚣中成功入睡?
为追踪睡眠行为,研究团队捕捉企鹅并在其背部植入传感器,以测量脑电信号、肌肉运动、位置及潜水深度。随后将这些企鹅放归群落。
2019年12月,研究团队共收集了11只企鹅11天的数据。视频记录显示鸟类闭眼时刻,传感器提供的脑部活动数据则揭示了它们的打盹时段。
“从技术上讲,这是一项壮举,”维亚佐夫斯基说。
贼鸥,一种类似海鸥的棕色鸟类,在企鹅群周围徘徊,随时准备俯冲下来偷蛋。照片:保罗-安托万·利布瑞尔
一只背上装有睡眠记录器的帽带企鹅。照片:保罗-安托万·利布瑞尔在陆地上,这些企鹅每天打盹超过1万次,平均每次持续四秒。它们站着睡、躺着睡,有时甚至只闭一只眼睡。在海洋觅食时,它们漂浮着睡。
“这些动物能以这种方式持续睡眠的事实相当惊人,”研究作者利布瑞尔表示。由于所有企鹅都表现出相似的睡眠模式,他认为这种行为在整个种群中具有普遍性,可能使企鹅既能休息又能守护巢穴。
虽然人类大脑需要持续数小时的夜间睡眠来重置、储存记忆并清除毒素,但动物的睡眠模式可能截然不同。
大象每晚只睡几小时,而蝙蝠每天睡眠时间长达20小时,仅短暂醒来进食或交配。鸟类和海豚等海洋哺乳动物会轮流休息半边大脑,保持另一半清醒。太平洋长途飞行的大军舰鸟能在飞行途中边飞边睡。脉动水母虽然没有大脑或中枢神经系统,只有简单的神经网络,但它们也会在夜间进入类睡眠状态。
其他一些动物,包括其他企鹅,有时会以持续不到一分钟的短暂睡眠方式休息,但帽带企鹅是首个被发现经常这样做的物种。
李表示,这项新研究表明,这种“微睡眠”具有恢复精力的作用,而不仅仅是睡眠不足的表现。
作为三岁双胞胎的父亲,李对这些企鹅感同身受。“我需要更多睡眠。”
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