一天24小时,你睡几小时?每天只睡四五个小时应该已经是大部分人的“极限”了吧?
最近,科学家们刚发现,有一种哺乳动物的睡眠模式实在是太惊人了:它们在持续七八个月的深海长途旅行期间平均每天只睡2小时!这也让它们成功挑战“世界上睡眠最少的哺乳动物”。
这种动物就是海中巨兽、潜水精英——象海豹(elephant seal)。形成强烈反差的是,象海豹待在海滩上时,每天要睡10个小时甚至更长。
▲这几只2个月大的北象海豹(Mirounga angustirostris)正在海滩上呼呼大睡(图片来源:参考资料[2];Credit:Jessica Kendall-Bar,NMFS 23188)
在顶尖学术期刊《科学》新近发表的一篇论文中,科学家使用先进的远程监控技术,详细揭示了象海豹的睡眠奇迹,其中很多有趣的细节是人们首次知道。
海洋中的睡觉难题
“象海豹什么时候睡觉、怎么睡觉”的问题困扰了科学家很长时间。
很可能你小时候就在《十万个为什么》之类的书中看到过海豚是怎么睡觉的:它们大脑的两个半球会交替睡眠,半侧熟睡,半侧清醒,过段时间两侧换班。除了海豚外,鲸、海狮、海狗在海中也采用这种睡眠策略。然而,象海豹(以及其他海豹)却没有掌握大脑单半球睡眠法,它们和人类一样,睡觉时整个大脑就都进入了睡眠状态。
▲大多数哺乳动物的睡眠模式,包括象海豹和人类,总是大脑两个半球同时处于睡眠状态(图片来源:参考资料[3];Credit:Jessica Kendall-Bar)
在地面环境当然不要紧,可是象海豹在觅食、迁徙期间,需要连续数月待在开阔的海洋,这样的条件下,究竟要怎么解决睡觉大事?
近30年的追踪
为了解开这个谜题,海洋哺乳动物专家、加州大学圣克鲁斯分校(UCSC)海洋科学研究所的Daniel Costa教授已经研究了已近三十年。他和同事们开发和利用各种电子标签,来追踪野生北象海豹(Mirounga angustirostris)在太平洋中的移动轨迹和潜水行为。
▲Daniel Costa教授(右)与他的研究对象(图片来源:The Costa Lab/UCSC)
此次研究中,作为Costa教授合作团队的一员,Jessica Kendall-Bar博士主导开发了一种专门的工具:通过特制的象海豹头罩,记录这些海洋巨兽潜水期间的脑电图(EEG)活动。“我们使用的脑电图传感器就和人类在睡眠科接受睡眠研究时用的一样,并且使用了可卸除的柔性黏合剂固定头罩,以便防水。”她解释说。