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2024 年 5 月 18 日
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【阮嗣宗特稿】4 秒小睡?企鵝父母靠著「微睡眠」生存

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睡眠不足的人類父母知道小睡的重要性,但事實證明,帽帶企鵝打敗了我們所有人。嘉莉·阿諾德CARRIE ARNOLD發表在最新一期《國家地理雜誌》(National Geographic) 的<4 秒小睡?這些企鵝父母靠著「微睡眠」生存>( A 4-second power nap? These penguin parents survive on ‘microsleeps.’)指出,一項新的研究表明,這些南極鳥類在築巢時會進行四秒長的“微睡眠”,這種策略可以讓父母持續關注脆弱的蛋和雛鳥,同時每天的總睡眠時間為11 小時。「他們似乎總是處於微睡眠狀態,」該研究的共同負責人、法國里昂神經科學研究中心的研究生物學家保羅·安托萬·利布雷爾 (Paul-Antoine Libourel)說。

動物睡眠策略的廣泛多樣性

這項結果發表在本週的《科學》雜誌上,是一系列新發現的最新發現,這些新發現顯示了動物睡眠策略的廣泛多樣性。2023 年 4 月,研究人員發現像海豹在潛入海浪時會進行短暫的小睡。寬吻海豚每次只用一半的大腦睡覺,讓另一半腦保持清醒和警覺。軍艦鳥也是如此。在交配季節,胸鷸選擇性行為而非睡眠。「我們不知道為什麼有些動物可以每天睡兩個小時,而有些動物則需要 20 個小時的睡眠,」Libourel 說。

在一群築巢的帽帶企鵝中睡覺是很困難的。南極夏季的陽光提供 24/7 的日光,照亮了成千上萬隻鳴叫、吵鬧的鳥兒的喧囂。然後是令人眼花繚亂的氨味與腐爛的魚和企鵝糞便混合在一起。(了解這個南極島嶼上帽帶企鵝的數量如何急劇下降。) 「這讓我頭暈目眩,」共同研究負責人、韓國極地研究所研究員Won Young Lee說。

企鵝在覓食時每天可以遊120公里

和其他企鵝一樣,帽帶企鵝的父母輪流看守巢穴。當一隻鳥保護雛鳥(通常是兩隻)時,夥伴會在海上覓食。然後企鵝交換位置。從產蛋到長出羽毛之間的兩個月裡,這是一系列不間斷的需求。(閱讀更多關於睡眠的秘密。)

「企鵝在覓食時每天可以遊120公里。即使是邁克爾·菲爾普斯也做不到這一點。華盛頓大學和國家地理探險家的企鵝專家P. Dee Boersma說:“如果你能在自動駕駛回來時睡覺,那就太好了。”

為了研究企鵝如何完成這一切並獲得必要的睡眠,Lee 和他的團隊首先將生物記錄器(小型電池供電設備)固定在 14 隻雌雄築巢企鵝的背上。該設備的功能類似於智慧手錶,可以測量覓食鳥類的身體活動、脈搏和海洋深度。

接下來,研究小組人道地捕獲了每隻企鵝,麻醉它們以連接設備,並將電極暫時植入它們的頭骨中以測量大腦活動。當動物清醒時,大腦會不斷地移動。然而,在睡眠期間,腦電波會減慢並延長。

疲憊父母的短期策略?

當李開始審查數據時,他驚訝地發現研究後被釋放的鳥兒在照顧蛋或雛鳥的同時,白天和晚上每隔四秒睡覺一次。圖勒島上的帽帶企鵝棲息地,其中有成年企鵝和雛企鵝。

未參與這項研究的威斯康辛大學神經科學家基亞拉·西雷利 (Chiara Cirelli)表示,任何在地鐵或看電視時短暫打瞌睡的人都經歷過微睡眠。

西雷利說,人類和企鵝都會在疲勞和疲憊時出現微睡眠,但築巢的帽帶企鵝似乎幾乎完全依賴微睡眠。研究自然環境中的睡眠很困難,因此“他們能夠在這些條件下記錄數據這一簡單事實令人難以置信。”雖然數據令人信服,但西雷利指出,研究人員只在築巢期間研究企鵝,因此無法判斷企鵝在不養育孩子時是否處於微睡眠狀態。

另一個挑戰是了解微睡眠如何影響企鵝的大腦和身體。人類睡眠不足會導致一系列健康問題,目前尚不清楚企鵝是否也會經歷這種情況。由於下顎帶在潛水尋找食物和返回陸地後的睡眠時間稍長,利布爾爾說,微睡眠可能只是疲憊的父母的短期應對策略。

本文僅代表作者立場,不代表本平台立場

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