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游到睡著、邊飛邊睡:認識動物界的睡眠調整大師

更新時間:2026/02/09 02:09
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睡覺,這個在人類生活中稀鬆平常的環節,在動物界,卻可能是生死存亡的關鍵。最不設防的睡眠時間,往往也意味著最致命的風險。北方象鼻海豹體型很大,在陸地上的樣子很閑散,在海裡卻是「睡眠調整大師」。圖片來源:Franco Folini(CC BY-SA 2.0) 為了避免在睡夢中遭到攻擊、在充滿挑戰的環境存活,動物演化出各種極端的睡眠方式,例如一邊潛水一邊打盹,一邊嚼草一邊補眠,一邊飛行一邊休息,甚至把睡眠切成數千片段,每次就睡個幾秒鐘。

睡覺,這個在人類生活中稀鬆平常的環節,在動物界,卻可能是生死存亡的關鍵。最不設防的睡眠時間,往往也意味著最致命的風險。

北方象鼻海豹體型很大,在陸地上的樣子很閑散,在海裡卻是「睡眠調整大師」。圖片來源:Franco Folini(CC BY-SA 2.0)

為了避免在睡夢中遭到攻擊、在充滿挑戰的環境存活,動物演化出各種極端的睡眠方式,例如一邊潛水一邊打盹,一邊嚼草一邊補眠,一邊飛行一邊休息,甚至把睡眠切成數千片段,每次就睡個幾秒鐘。

過去,科學家只能以動物靜止不動或閉上眼睛來推測其睡眠狀態。然而,在為動物設計的微型追蹤器、可測量腦部活動的頭盔裝置陸續發明後,人們對動物超乎尋常的睡眠方式,有了嶄新的認識。

北方象鼻海豹:海中睡到「翻過去」

身體圓滾滾、灰撲撲的北方象鼻海豹(Northern Elephant Seal),堪稱「睡眠調整大師」。這個常在南加州海岸成群結隊出現,懶洋洋曬太陽的哺乳動物,在陸上可以睡上十幾個小時。但是,在海上覓食的七個月中,北象鼻海豹可以一天只睡兩小時,這兩小時還要靠零碎的十分鐘小睡拼湊起來。

這項發現來自普克里普斯海洋研究所(SIO)研究員肯德爾巴爾(Jessica Kendall-Bar)。他把類似泳帽、能測量大腦活動的裝置戴在北方象鼻海豹頭上,以了解牠們何時睡眠,並以感測器記錄運動與心律數據。

這些巨大的哺乳動物在兩次潛水之間,僅浮出水面呼吸幾分鐘,以避免成為飢餓鯊魚或虎鯨的餐點。象鼻海豹一年中約有七個月的時間在海上覓食,牠們能潛入深達700公尺的海域,並在不呼吸的情況下於海中待上30分鐘。

研究發現,北方象鼻海豹在進入「慢波睡眠」(Slow-wave sleep,非快速動眼期中最深沉的階段)時,仍能維持其身體姿勢。然而,當海豹進入「快速動眼期」(REM sleep),部分肌肉會暫時麻痺,似乎會無法控制身體,並以一種獨特的螺旋狀方式向海底墜落。肯德爾巴爾形容,那就像是「一片飄落的樹葉」。最後,緩緩倒立下沉。不過,牠們總能在氧氣耗盡前自動醒來,返回海面呼吸。

「北方象鼻海豹的睡眠展現出無與倫比的彈性......沒有其他哺乳動物能跟牠們一樣,在連續200多天只睡2小時後,回陸地又能睡上10.8個小時,」肯德爾巴爾告訴《紐約時報》。

軍艦鳥:睜一隻眼飛

天上飛的鳥類也有驚人的睡眠調整能力。軍艦鳥(Fregata minor)是大型海鳥,翼展可達兩公尺,每天能飛超過400公里,雄鳥會在繁殖巢位鼓脹鮮紅色的喉囊,藉以吸引雌鳥。

與一般海鳥不同,軍艦鳥的羽毛不太防水,無法在海面降落。因此,牠在橫越廣闊大海時,必須持續數星期、甚至數個月的飛行。這個長途旅程,仰賴牠睜著一隻眼睛「邊飛邊睡」的特殊能力才得以完成。

軍艦鳥的翅膀經常呈明顯曲折,尾羽長而分叉,收攏時看起來呈尖尾狀。雄鳥會在繁殖巢位鼓脹鮮紅色的喉囊。圖片來源:Charles J. Sharp(CC BY-SA 3.0)

德國馬克斯普朗克研究所(Max Planck Institute)生物智慧研究所動物睡眠專家拉騰博格(Niels Rattenborg)在2016年在加拉巴哥群島(Galápagos Islands)進行了研究。團隊在軍艦鳥頭部裝上微型記錄器。結果證實,軍艦鳥可以只用一半的大腦睡覺,讓另一半大腦保持半清醒,以隨時觀察飛行路線上的障礙物。

研究顯示,只憑半個大腦,軍艦鳥無法完成振翅、覓食或潛水等複雜動作,但在飛行時,卻能一邊睡覺,一邊隨著上升熱氣流盤旋與滑翔。

在漫長飛行中,軍艦鳥一天只睡42分鐘,這42分中得來不易,是用數個僅僅7到12秒的睡眠片段組成,就像快速打個盹。

不過,回到樹上或灌木叢中的巢穴後,軍艦鳥就會開始大補眠,而且整個大腦都進入睡眠狀態。「這顯示,軍艦鳥邊飛邊睡是為了適應長時間飛行特別產生的機制,」拉騰博格表示。

「疲憊的人類不太可能嘗試這些極端的睡眠方式」,《美聯社》指出,大自然讓動物演化出在最危險情況下也能安然入睡的本領。這些多樣的睡眠方式,讓我們見證物種的適應力。

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