(6)睡眠有節律。有的動物晚上睡覺,有的動物白天睡覺,還有的動物白天晚上都睡覺,隻是在黎明和黃昏時活動。大多數動物都在一天的某一特定時刻睡覺,其中的道理很簡單:鳥類在黑暗中大都看不見東西,不能進行正常活動;爬行動物在夜晚時體溫最低,也不能有效地進行活動。捕食動物的活動時間則取決於什麼時候最容易獲得獵物。一般說來,動物的睡眠時間總是選擇在環境對它最不利和食物最短缺的時候。對陸生動物來說,晝夜交替是影響動物睡眠節律的主要因素,但是在海洋裏(特別是沿岸帶)影響動物睡眠節律的最重要因子很可能是潮汐現象。
在實驗室裏用哺乳動物、鳥類、甲殼動物和昆蟲所作的實驗表明:環境變化並不是決定動物睡眠節律的惟一因素,動物的某種內在機製也對睡眠節律有影響,有人把這種內在機製稱為生物鍾,生物鍾使動物能夠預知環境的周期變化,並使動物對反常的氣候變化(如溫度、濕度和光)變得不那麼敏感。這些生物鍾可影響睡眠的控製機製,使動物在每天特定的時刻進入睡眠狀態。
動物一天要睡多少覺?
就哺乳動物來說,一天的睡眠時間依種類不同而有很大差異。睡眠最多的動物是二趾樹懶,一天要睡20個小時的覺;其次是犰狳、負鼠和蝙蝠,一天睡19小時;狐猴一天16小時;倉鼠、鬆鼠、河狸一天14小時;鼠、貓、小家鼠、豬和袋鼠13小時;絨鼠和食蟻獸12小時;美洲虎11小時;刺蝟、黑猩猩、兔和瞎鼠10小時;人和鼴鼠8小時;豚鼠和牛7小時;山羊6小時;馬、寬吻海豚和巨頭鯨5小時;長頸鹿和大象4小時。
各種動物在睡眠時間上的這種巨大差異是很難用這些動物的生理差異來解釋的。但是,如果研究一下各種動物不同的生活方式以及它們的生存對積極活動期(即蘇醒期)的依賴性,我們就能找到比較滿意的答案了。
大型食草動物每天必須花費大量時間進食,睡眠時間必然減少,而負鼠以營養豐富的腐肉、昆蟲、果實和穀物為食,每天隻需花很少的時間取食就能滿足能量需要,同時,它們選擇的睡眠地點又十分安全,因此一天可以睡19個小時的覺。
另外,很多動物的活動都受環境條件的限製,使它們每天有很多時間不能從事任何活動。如大多數鳥類的夜視力不好,夜晚無法飛行,因此隻好睡覺。溫度的日變化也能對動物的活動起限製作用,特別是對一些小型陸生爬行動物,因為它們的體溫是隨著環境溫度的變化而變化的。例如:生活在高海拔地區的滑喉蜥,那裏白天太陽曬得很熱,夜晚卻非常寒冷並有冰凍,因此,滑喉蜥夜晚必須躲到地下深洞裏去,白天從洞裏出來靠太陽把身體曬暖後才能進行各種活動。
總之,動物的睡眠時間主要取決於它對非睡眠時間(積極活動期)的需要,這一原理完全適用於幼小動物。對所有動物來說,幼小動物的睡眠時間都毫無例外地比成年動物多,而且,幼小動物睡眠時間的長短與它們出生時的成熟程度有關。貓和鼠在出生時發育程度最差,所以貓仔和鼠仔的睡眠時間也最長。相對說來,新生豚鼠的睡眠時間要少得多,因為它們在出生時神經係統已發育得非常好。個體發育的研究表明,動物出生以後,睡眠時間將隨著年齡的增長而縮短,而睡眠最多的是早產兒。幼小動物多睡眠有利於雙親對它們的撫育和減輕雙親的勞累。
從進化角度看睡眠
人和哺乳動物的睡眠現象在本質上與其他脊椎動物的睡眠現象是一樣的。不僅如此,脊椎動物與某些無脊椎動物(如軟體動物和昆蟲)的睡眠現象也非常相似,這表明,在動物的進化史上,睡眠現象的發生可以追溯到很遠。
哺乳動物和鳥類在睡眠時都有特定的腦電活動形式,而爬行動物則沒有。這主要是由於爬行動物的腦與哺乳動物的腦和鳥類的腦在形態學上有著明顯差異。因此,在它們之間很難找到一個統一的睡眠標誌。事實上,爬行動物睡眠時和活動時的腦活動是相似的,而且在很多方麵也與哺乳動物非睡眠時的腦活動相似。因此,要想知道爬行動物是不是在睡眠,主要應當采用行為學的標準。例如,避役每天在太陽落山時都回到一個樹枝上去,整個夜晚都顯示出一種特定的姿態,眼球回收,這是睡眠的一個明顯行為標誌。凱門鱷的長期休眠分為警覺期和非警覺期,這兩個時期都各有特定的體態。在非警覺期對外界刺激幾乎沒有反應,實際上是在深眠。