睡眠是一个进化之谜。睡觉的动物不能寻找食物、保卫领地、逃离危险或寻找配偶。尽管如此,睡眠在动物中无处不在的事实表明,睡眠的恢复能力是必不可少的。事实也是如此,如果实验室动物长时间被剥夺这种能力,它们就会死亡。
然而,有些动物想要鱼与熊掌兼得。海豚和鸭子一次只能用一半的大脑睡觉,而另一半大脑则保持清醒。现在,里昂神经科学研究中心的Paul-Antoine Libourel和韩国极地研究所的Won Young Lee在《科学》杂志上发表了一篇论文,报告了另一种巧妙的躲避方法。帽带企鹅似乎以数千次微小的小憩的形式入睡——或者至少在筑巢时是这样。
李博士和利博瑞尔博士当时正在南极洲海岸外的乔治王岛上研究企鹅。研究人员热衷于在野外进行睡眠研究,而不是在实验室的限制下,他们捕获了14只企鹅。他们给他们安装了电极来记录他们的脑电波,并在他们身上固定了运动传感器和GPS追踪器。有了这些装备,企鹅就被释放了,他们的大脑活动被远程跟踪了10天。此外,一些在它们的巢穴里被摄像机监控。
和鸭子一样,帽带企鹅既可以用整个大脑睡觉,也可以一次只用一个半球睡觉。(来自GPS追踪器的数据也证实,它们可以在海洋中央睡觉。)但是,和大多数动物一样,鸭子会睡很长一段时间,而研究人员发现,在陆地上,企鹅每次只打几秒钟的盹,一小时打几百次。午睡的平均时间约为4秒;72%的人持续时间不到10秒。
这种微睡眠并非无人知晓。其他种类的企鹅也会做类似的事情,尽管它们倾向于午睡更长时间。极度疲劳的人很容易出现这种情况,时差倒过来的高管和新生儿的父母都可以证明这一点。但帽带似乎已经全力以赴了。当把小睡的总时间加起来时,研究人员得出结论,这些鸟每天的睡眠时间在11.5到12小时之间。
研究人员对企鹅断断续续的睡眠模式提供了两种解释。首先是外部威胁。企鹅经常在伴侣外出觅食时独自孵蛋,这种旅程可能持续数天。蜂群受到棕色贼鸥的威胁,这种掠食性鸟类很乐意抢夺无人看管的鸟蛋。断断续续的睡眠可能是一种进化上的巧妙方式,它可以在长时间守蛋的时候小睡一会儿,同时还能对危险做出反应。
但这一理论因研究人员的另一项发现而变得复杂。在群体边缘筑巢的鸟比在中心筑巢的鸟更危险。但是边缘的鸟似乎比中间的鸟睡得更久、更深。
这就引出了第二个建议,这与企鹅本身有关。企鹅聚居地是嘈杂拥挤的地方。威胁可能来自内部,也可能来自外部。例如,帽带企鹅会从粗心的邻居那里偷筑巢材料。与那些生活在更安全、更安静的郊区的鸟相比,生活在熙熙攘攘、犯罪猖獗的蜂群中心的鸟可能会发现很难合眼。
在这些理论之间做出选择需要更多的研究。(当然,这两种说法都有可能被证明是正确的。)Lee博士和Libourel博士也无法测量企鹅被打断的睡眠有多大的恢复力——尽管大脑记录显示,企鹅的神经元在每次午睡时都有几秒钟处于静止状态。这一点,以及鸟类显然能够在这种条件下孵化后代的事实,表明它们至少从它们不断的打盹中得到了一些东西。养育自己新生儿的人类应该振作起来。