南极洲的企鹅为了应对持续的育雏需求,演化出了一种不同寻常的睡眠策略。
在拥挤的企鹅群中,保护幼崽免受掠食者和不听话企鹅的攻击需要全天候的关注。
在繁殖季节,成年帽带企鹅(chinstrap penguin)每天都会打盹数千次,但每次平均只有四秒钟。
然而,根据最新研究,这些短暂的微睡眠(microsleeps)加起来一天总计约11小时,似乎足以让它们连续数周保持正常运作。
李元荣(Won Young Lee,音译)是韩国极地研究所的研究员,也是这项发表于《科学》期刊的新研究的合著者。
“研究小组于2014年首次访问南极洲,自那时起一直在研究企鹅。当我们在野外观察企鹅时,发现它们似乎并未真正入睡。人类每晚要睡七八个小时,但企鹅的睡眠时间似乎很短。也许是因为附近有捕食者,或者是其他企鹅发出了噪音。我们很好奇,企鹅是否可以通过一系列的微睡眠,在一天中获得足够的睡眠时间。”
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帽带企鹅头部下面有一条黑色的纹带,使它们看上去好像在戴着盔帽一般,因此很容易辨认。
科学家首次通过安装测量脑电波传感器来测量野外成年帽带企鹅的睡眠行为。他们在11天内收集了14只野生企鹅的数据。
李元荣在长时间野外观察中注意到繁殖期的企鹅频繁地眨眼和闭眼,于是萌生了这项研究的想法。
“过去的研究人员认为,与正常睡眠相比,微睡眠没有任何功能,并认为它是人在睡眠不足时才会出现的现象。但从研究结果来看,帽带企鹅主要依赖于微睡眠。虽然微睡眠是碎片化的,但如果把时间加在一起,你会发现帽带企鹅一天中的一半时间都在睡觉。因此,这项研究表明,企鹅可以通过这些零碎的睡眠时间获得充足的睡眠。”
研究人员并未收集繁殖季节以外的数据,但他们推测企鹅在其他时候可能会以更长的间隔睡眠。
研究人员表示,他们不知道微睡眠的好处是否与长时间集中睡眠的好处相同。
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目前尚不清楚人工饲养的帽带企鹅是否具有相同的睡眠模式,但动物园管理员林赛·艾尔兰(Lindsay Ireland)说,她对研究结果并不感到惊讶。
艾尔兰负责照看底特律动物园的81只企鹅,其中包括四只帽带企鹅,2只雄性和2只雌性。
“对于研究结果,我并不感到很惊讶,因为我们在这里也看到了类似的行为。它们早晨灯光亮起时非常活跃,然后吃完后它们就会开始小睡一会儿,或者站立不动,不管是在陆地还是在水中。”
科学家还记录了其他一些具有不寻常睡眠模式的动物。
例如,军舰鸟可以飞行时半脑睡眠,北象海豹在深潜期间可以连续睡眠10分钟。
但研究人员表示,企鹅的微睡眠似乎是一种新的极端行为。
在伍兹霍尔海洋研究所研究企鹅的丹尼尔·帕兰诺斯·齐特伯特(Daniel Paranhos Zitterbert)认为,微睡眠是一种“惊人的适应”,可以让企鹅保持近乎恒定的警惕状态。
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