我們雖然睡得少,但是睡得更香啊!
作者:東華君
編輯:shin
睡眠,作為一項要花費我們三分之一生命的活動,是人類一直都參不透的奧秘之一。儘管,我們早已熟知自己在睡眠時長上與其他物種存在著巨大的差異。比如,喵星人整個白天都眯著眼,牛羊則是一天到晚都嚼著草。但是,當我看到人類與我們的近親——其他的靈長類動物在睡眠時長上也存在著巨大的差異時,難免還是大吃一驚。弄明白這一現象背後的原因,或許能告訴我們更多有關睡眠的起源和演化的故事。
1.人類與其他靈長類的睡眠的比較
Charles等人通過對比30種靈長類動物的睡眠時長後發現,人類的平均睡眠時間在所有的靈長類裡面最短。他們通過依據這些靈長類的的體重、腦容量、飲食結構和生活方式等因素建立的數學模型推測,得出理論上人類每天應該睡9. 55小時。但經過調查,人類實際平均一天只睡7小時左右。我們的睡眠時長位於所有被研究的靈長類中的倒數第一,遠遠低於靈長類動物的平均水平(圖1)。並且,即便是與人類親緣關係最近的靈長類動物——黑猩猩的睡眠時間也有9.67小時。
圖1. 30種靈長類睡眠時長和質量的對比圖(圖片來自於新京報,數據來自於[1])
但是通過比較各個靈長類動物的睡眠質量之後,研究者們發現,在30種靈長類動物中,人類的快速眼動睡眠(REM,深度睡眠)的時間所佔的比例最高。也就是說,雖然人類的睡眠時間要遠短於其他的靈長類動物,但是我們的睡眠質量卻是最高的。
相信不少朋友看到這項結果時,很可能也會像我一般大吃一驚。然而,吃驚之後未免會想:人類與其他靈長類在睡眠方式上存在如此大的差異的原因何在?這與人類超越其他靈長類,以地球之主宰而存在是否也有關係呢?帶著這些問題,我們來一起分析一下靈長類和早期人類的睡覺狀況。
2.人類的睡眠時間為什麼會更短?
聽到別人說到睡覺的話,我們的腦海裡面最先想到的應該是床和被子。然而,你如果對其他靈長類提及睡覺的話,人家想到的絕對不是這些。
靈長類動物是一個龐大的家族,目前已刊登在冊的大約有300-500種(詳見前文:《靈長類動物大盤點,你都認識誰?》)。這個類群中的物種多樣性很大,有小巧機敏的眼鏡猴,也有剛勁雄健的大猩猩。
不同的靈長類動物,在睡眠的方式上也不盡相同。形態嬌小的靈長類(如嬰猴)往往會以樹洞為巢穴。弱小的他們,躲在樹洞里不但可以躲避天敵和蚊蟲,還可以保持穩定的溫度環境,有利於保護幼崽。在這種安全舒適的環境中,想不睡一個好覺都難。而大部分的靈長類,比如我們常見的猴子們,體型較大,再也無法躲進樹洞了。他們的睡眠條件就比較寒酸了,一般直接抱著一顆樹枝就睡了。雖然睡眠變得有點艱苦了,但是離開樹洞對他們也是有好處的。很明顯的一點是,猴子們可以聚居在一起。這能促進他們發展出社會性,更好的應對環境的變化和捕食者的威脅。
而對於體型更大的類人猿們而言,再抱著單根樹枝睡覺的話,怕是會經常掉地上了(特別是要帶寶寶的猩猩媽媽們)。但是這並不能難倒聰明的類人猿們,他們已經會改造自己的睡眠環境:每天都會使用細枝和樹葉在數根樹枝之間搭建一個新的巢來睡覺。這種睡覺的方式更是有很多好處,不但可以防止捕食者和害蟲的侵擾,還可以起到保暖的效果。很顯然,這般安全舒適的環境有利於持續的睡眠。
有趣的是,類人猿的高智商促進了他們建造巢穴的能力。而舒適的巢穴能提供深度且持久的睡眠,這反過來又能促進他們認知能力的提升。(猴子們怕是悟不出這個道理吧。。)
類人猿中體積足夠大的類群,比如雄性黑猩猩和大猩猩,以及早期人類,有時則會選擇從樹上爬下來,席地而睡。敢這麼乾的,一般都要有足夠強大的防禦能力和一定的團隊協作能力。當然,在如此危險的地方睡覺,他們的睡眠時長必定是斷斷續續的,很有可能比我們現代人睡的還要少。
圖2. 靈長類睡覺的方式。(a)躲在樹洞里睡覺的小型靈長類。(b)抱著樹枝就能睡著的猴子。(c)自己搭巢睡覺的類人猿。(d)席地而睡的大型類人猿。
研究表明,直立人被認為是首個實現完全在地面睡覺的原始人類。席地而睡雖然可以構建更好的巢穴,也不必擔心從樹上掉下來,但是顯然也是要付出代價的。我們的直立人祖先既要面臨著大型捕食者的威脅,還有天上飛的地上爬的能吸血能傳播疾病的蚊蟲的侵擾。並且,因為與導熱性更強的地面接觸,保暖也會成為一個巨大的問題。很顯然,鑒於種種環境壓力,人類從樹上跑到地面來睡覺肯定會嚴重地影響我們的睡眠。
為了應對這些不利和威脅。原始人類不得不發展出應對之策才能順利的生存下去。火的使用正好很好的解決了這些問題。在夜晚,火既可以驅趕捕食者,也可以使人類保持溫暖,產生的煙霧還可以驅趕蚊蟲。並且,在篝火和熟食的吸引下,人類變得會聚集起來,形成穩定的社會結構。社會的形成,既會促進文化的產生和延續,還會引起部落間的戰爭、外交和貿易。當然,這得花費原始人類的大量的時間,同樣會擠占他們的睡眠時間。
圖3. 火的使用既影響人類的演化進程,也改變了我們的睡眠。
3.睡眠時間變少了,我們該如何應對?
人類來到地面活動、火的使用和社會結構的形成,這些既導致了人類文明的進步,同樣也壓縮了我們祖先的睡眠時間。這些生存的壓力迫使著我們的祖先去通過提升睡眠的質量來彌補睡眠時長的縮短。
並且,隨著文明的進步,我們的睡眠環境也有了逐步的改善,火的使用、茅屋的搭建、被子床墊的發明等等都有利於人們獲得更為深度的睡眠。因此,經過長期的演化,人類雖然總體的睡眠時長不及其他靈長類,但是,我們的睡眠質量反過來則是要高於他們的(圖1)。更高的睡眠質量反過來,又使得我們可以投入更多的時間在學習新的知識和技能,以及進行社交活動上。
事實也確實如此。研究發現,在30種靈長類動物中,人類的快速眼動睡眠時間所佔的比例最高。這表明,相較於其他靈長類動物,人類雖然睡眠的時間被壓縮了,但是人類也同時提高了睡眠的質量,以效率更高的方式來保證白天所學的知識被真正地轉化為記憶。這也許正是對睡眠時間縮短的適應的結果。
圖4. 睡眠有助於記憶的鞏固。
簡而言之,早期的人類,伴隨著智能的提升,從相對安全的樹上來到了猛獸環伺的地面生存。在地面上,他們既要應對捕食者的威脅、解決部落間的衝突,還需要處理社交關係、學習和傳授新的知識和技能。這些事情都需要大量的時間來完成,毫無疑問地擠佔了他們的睡眠時間。因此,在生存壓力和人類的智商與文明的進步的推動下,人類演化出了一套更為高效的睡眠方式,使得可以用儘可能短的時間來完成睡眠的需求。這或許是人類得以進化,超越其他靈長類動物的重要原因。
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