某些鳥類會(huì)在飛行的時(shí)候睡覺

由于某些鳥類飛行的時(shí)間長(zhǎng)得可怕，因此科學(xué)家們?cè)茰y(cè)特定的鳥類能夠在飛行的時(shí)候睡覺。一項(xiàng)新實(shí)驗(yàn)證實(shí)了這一猜測(cè)，表明鳥類確實(shí)能乘風(fēng)打盹。

在一項(xiàng)發(fā)表于《自然通訊》期刊的新研究中，來自普朗克研究所的Niels Rattenborg及其來自其它幾個(gè)研究所的同事們找到鳥類能在睡覺時(shí)保持半個(gè)大腦活躍半個(gè)大腦停工的證據(jù)。引人注目的是，這些鳥類在快速眼動(dòng)睡眠(會(huì)導(dǎo)致肌肉暫時(shí)失去張力)期間，依舊能保留自己的導(dǎo)航能力。

科學(xué)家們?cè)缇鸵庾R(shí)到特定鳥類，比如褐雨燕、鳴鳥、鷸和海鳥無法得到充足睡眠?？茖W(xué)家們推測(cè)這些鳥類一次性飛行幾天、幾周甚至幾個(gè)月的時(shí)間，進(jìn)化出了在飛行時(shí)進(jìn)行半個(gè)大腦睡眠的能力，即半個(gè)大腦活躍半個(gè)大腦休息的狀態(tài)。事實(shí)上，海灘為了防止溺水也是這樣做的。半大腦睡眠(unihemispheric sleep)能讓動(dòng)物在得到一些休息的同時(shí)，對(duì)周圍環(huán)境保持警覺。

問題在于，飛鳥的半大腦睡眠這種說法僅僅是一種假設(shè)，科學(xué)家們只在鴨子棲息在陸地上的時(shí)候觀察到這種現(xiàn)象。在新研究之前，沒有科學(xué)證據(jù)能夠支持這種說法。為了解決這個(gè)謎題，Rattenborg及其同事記錄下了鳥兒飛行時(shí)的大腦活動(dòng)，以便了解它們是否會(huì)進(jìn)入慢波睡眠(SWS)或快速眼動(dòng)睡眠(REM)。

Rattenborg的團(tuán)隊(duì)與蘇黎世大學(xué)和蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的研究人員們一起，研發(fā)出一種能夠被綁在鳥兒頭上的小設(shè)備，該設(shè)備可以記錄大腦活動(dòng)的腦電圖和頭部移動(dòng)。

研究人員們?cè)谘芯繒r(shí)選擇了軍艦鳥，它們?cè)诩永透缛簫u筑巢。這些鳥通常會(huì)幾周不停歇地飛過海洋，搜尋獵物。它們的頭上被綁上這種小設(shè)備之后，在三千公里的高空上不停歇地飛翔。

研究人員們對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析之后，發(fā)現(xiàn)了某些令人驚訝的事情。這些鳥類在白天的時(shí)候會(huì)保持清醒狀態(tài)，但等到太陽落山的時(shí)候，它們也會(huì)進(jìn)入高飛模式(相對(duì)于積極覓食模式而言)，并進(jìn)行持續(xù)幾分鐘的慢波睡眠。

有趣的是，慢波睡眠有時(shí)候只會(huì)出現(xiàn)在軍艦鳥的某個(gè)半腦，或者同時(shí)出現(xiàn)在軍艦鳥的兩個(gè)半腦。研究人員們總結(jié)認(rèn)為軍艦鳥在進(jìn)行空氣動(dòng)力操縱時(shí)不需要半大腦睡眠。話雖如此，軍艦鳥在盤旋或者乘風(fēng)而上的時(shí)候還是會(huì)經(jīng)常進(jìn)行半大腦睡眠。這意味著軍艦鳥在觀察它們周圍的環(huán)境，避免撞到其它鳥類。

偶爾，軍艦鳥也會(huì)進(jìn)入快速眼動(dòng)睡眠?？雌饋磉@似乎是一件風(fēng)險(xiǎn)頗高的事情，但其實(shí)鳥類的快速眼動(dòng)睡眠不同于哺乳動(dòng)物。和我們哺乳動(dòng)物進(jìn)入快速眼動(dòng)睡眠的時(shí)間較長(zhǎng)且會(huì)所有肌肉都失去張力不同，軍艦鳥的快速眼動(dòng)睡眠僅持續(xù)幾秒鐘。這只會(huì)導(dǎo)致它們的頭在飛行的時(shí)候下垂，而它們的飛行模式絲毫不會(huì)受到影響。

即便軍艦鳥在飛行的時(shí)候能夠睡覺，但其實(shí)它們的總體睡眠依舊少得可憐。總體而言，軍艦鳥在飛行的時(shí)候一天只能睡42分鐘。相比之下，它們?cè)陉懙厣系臅r(shí)候一天能睡12個(gè)小時(shí)。這意味著軍艦鳥在飛行的時(shí)候極其缺覺，而它們?nèi)绾文茉谌绱巳庇X的情況下活動(dòng)則仍然是個(gè)謎。