一次只能睡4秒,这是身为父母的代价

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地球是一个奇迹物种｜南极将国家地理中文网设为星标方能收到正常推送

帽带企鹅(照片中这些位于肯塔基州新港水族馆的动物)通常一窝下两个蛋。｜JOEL SARTORE, NATIONAL GEOGRAPHIC PHOTO ARK


睡眠不足的人类父母深谙快速小睡的价值，而帽带企鹅却比人类更长于此道。

一次只睡4秒
一项新研究显示，进入筑巢期，这些南极鸟类就开始采取一次4秒的微型睡眠，这种策略让企鹅父母能够时时照看脆弱的卵和幼崽，1天所有微型睡眠加起来，总时长可达11小时。
“它们似乎总是处于微型睡眠中，”研究的共同负责人、法国里昂神经科学研究中心(Neuroscience Research Center)的研究生物学家保罗-安托瓦内·利布雷尔(Paul-Antoine Libourel)说。

该研究上周在《科学》(Science)上发表，研究结论作为最新的发现加入到此前一系列显示动物睡眠策略的宽泛多样性的学习中。

2023年4月，研究者发现，象海豹潜入海下时会短暂小睡。宽吻海豚每次只有一半大脑入睡，另一半保持警醒。军舰鸟也一样。进入繁殖期，斑胸滨鹬选择交配替代睡眠。

“我们不清楚为什么有些动物(比如大象)一天睡2小时，而有的动物则需要睡上20个小时。”利布雷尔说。



在南极的南设得兰群岛(South Shetland Islands)，一只帽带企鹅正在照顾它的幼崽。｜ACACIA JOHNSON, NAT GEO IMAGE COLLECTION



困难的睡眠

在一群筑巢的帽带企鹅中睡觉是很困难的。

南极夏季的太阳从早到晚提供着日光，照亮了成百上千熙熙攘攘、吵吵闹闹的鸟群。氨的气味刺激到眼睛流泪，腐烂的鱼还有企鹅粪便的气味混杂融合着袭来。

“那令我晕眩，”研究共同负责人、韩国极地研究所(Korea Polar Research Institute)研究院李元英说。

和其他企鹅一样，帽带企鹅父母轮流看守巢穴。其中一位负责保护幼崽时(通常有两只)，另一位搭档就下海觅食。然后它们再交换场地。从产卵到小鸟羽毛丰满之间的两个月，企鹅父母值班、换班，无休无止。

“企鹅觅食的时候一天能游120公里。这可是迈克尔·菲尔普斯(Michael Phelps)都做不到的。要是你也能在自动巡返时睡上一觉，那可是相当不错的。”华盛顿大学(University of Washington)企鹅专家、国家地理学会探险家迪·布尔斯玛(P.Dee Boersma)说。

为了研究企鹅如何在完成所有任务的同时获取必要的睡眠，李元英和团队先把生物记录仪(一种由电池供能的设备)粘到14只不同性别的筑巢企鹅背部。

这种设备的功能类似智能手表，可以测量活动数据、脉搏以及鸟类觅食中在海洋里下潜的深度。

然后，团队使用人道的方式捕获每只企鹅，麻醉它们，然后将设备放置到它们身上，并暂时在它们的颅骨植入电极，以记录脑部活动。当企鹅苏醒时，它的大脑就会伴随活动不断嗡嗡忙碌；等它睡着了，脑波就会平缓下来。

开始检查这些数据时，李元英惊讶地发现，这些鸟儿(研究结束后就会被放走)在照看蛋或雏鸟的时候，从早到晚都坚持着一次4秒的睡眠周期。



企鹅父母共同分担护蛋职责，直到下次轮班前，每只当值的父母都要在巢穴里站岗好几天。差不多37天后，幼鸟才孵化出来。图源：MARIA STENZEL, NAT GEO IMAGE COLLECTION



疲劳父母的短期策略？

威斯康星大学(University of Wisconsin)的神经科学家基娅拉·奇洛里(Chiara Cirelli)说，任何坐地铁或看电视的时候打过瞌睡的人都经历了微型睡眠。奇洛里没有参与这项研究。

奇洛里说，人类和企鹅都会在身心极度疲惫时发生微型睡眠，不过筑巢期企鹅对此有近乎独一无二的依赖。研究自然环境下的睡眠是很困难的，因此“研究团队竟能记录这些条件下的数据，这一简单的事实就非常了不起。”

虽然数据很具有说服力，不过，奇洛里提到，研究者仅仅调查了企鹅筑巢期的行为，因此无法断言帽带企鹅不抚育后代时也会进行微型睡眠。

另一个挑战是了解微型睡眠会对企鹅的大脑产生什么影响。睡眠不足会给人类带来各种各样的健康困扰，我们不清楚企鹅是不是也会有同样的经历。

利布雷尔说，由于帽带企鹅在潜水觅食和游回陆地的旅程中睡得稍长一些，所以微型睡眠可能只是疲惫的企鹅妈妈与企鹅爸爸采取的短期应对措施。

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撰文：CARRIE ARNOLD译者：Arvin编辑：Arvin

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