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大象永不忘记……保持清醒

通过追踪野生母象的睡眠模式和活动,了解它们令人惊讶的睡眠习惯。

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人们常说大象从不忘记。但更准确的说法是,大象从不睡觉——或者几乎不睡。对两头野生母象进行了一个月的追踪发现,它们平均每晚只睡几个小时。有些晚上,它们甚至完全没有睡觉,这让研究人员感到惊讶。这可能使它们成为世界上最清醒的哺乳动物。“大型哺乳动物的睡眠习惯是一个‘有争议’的问题,”南非约翰内斯堡维特沃特斯兰德大学教授保罗·曼格(Paul Manger)说。研究表明,总的来说,体型较大的哺乳动物需要更少的睡眠。这种模式在食草动物中最明显。它们可能进化得不需要太多睡眠,因为它们低热量的饮食迫使它们花费更多时间进食。当包含杂食动物和肉食动物时,这种模式就减弱了——例如,狮子每晚可以睡上九个小时。更复杂的是,许多关于动物睡眠的数据来自圈养环境。对大象的研究发现,它们在动物园和马戏团中每晚可以睡上六个小时。但动物在野外可能会睡得更少。为了更好地理解体型和睡眠之间的关系,科学家们需要有关野生动物生活的数据。收集野生大象的睡眠数据,至少可以说,是极具挑战性的。曼格和他的合著者找到了一种方法,无需与这些大家伙搏斗就能进行研究。他们的实验基于其他研究人员的一个简单观察:大象只有在睡觉时才会停止移动象鼻。研究人员乘直升机进入博茨瓦纳的乔贝国家公园,找到了两头大象。每头都是雌性,也是它们象群的领袖。在给每头大象麻醉后,他们将一种类似 Fitbit 的活动追踪器(涂有蜡,并移除腕带)手术植入象鼻中。他们还给大象戴上了带有内置 3D 加速计的 GPS 项圈,这将揭示动物何时躺下。实验结束后,他们再次追踪了这两头大象,并取出了设备。(曼格解释说,选择母象是出于实际原因。该地区靠近纳米比亚、赞比亚和津巴布韦的边界,而这里的雄象比雌象活动范围更广。如果他们的研究对象跨越到另一个国家,研究人员将不得不清除更多的官僚障碍才能再次追踪到大象。)项圈和活动追踪器收集了两头大象一个多月的数据。一些结果令人震惊。符合体型大的动物睡得更少的理论,这些母象几乎不怎么睡觉。研究人员将象鼻连续静止五分钟视为睡眠——如果说有什么的话,这可能高估了实际的睡眠时间。这些大象平均每天睡两个小时。睡眠发生在几次短暂的休息中,主要在凌晨 1 点到早上 6 点之间。由于象群的迁徙,它们每天都在不同的地点睡觉。它们大部分时间是站着休息的。它们每三到四天才躺下睡觉一次。每头大象还发生过两到三次完全跳过夜晚睡眠的情况。“没有睡眠的夜晚确实让我们大吃一惊,”曼格说。在这些不眠期间,母象显得焦躁不安;它们比平时更活跃,并远距离行进(平均 30 公里或 19 英里)。它们可能是在带领象群躲避捕食的狮子,或者躲避为了交配而骚扰象群的雄象。或者,作者补充说,也可能是躲避偷猎者。未来,曼格希望研究雄象,或同一象群中的多头动物。这可能会揭示不同的睡眠模式。但考虑到研究中两头大象的相似之处,研究人员认为他们至少对母象如何睡觉获得了良好的概览——也就是说,比已研究过的任何其他哺乳动物睡得都少。大象的大脑中有些线索可以解释它们是如何做到这一点的。曼格说,大象大脑中驱动清醒状态的特化神经元比其他哺乳动物更多。其中一个神经元簇尤其控制食欲和清醒状态。“当驱动你食欲的神经元越多,而你体型又大的时候,这些神经元会让你感到饥饿,所以你会保持清醒,吃得更多,以维持你更大的身体,”曼格说。“只有当你吃饱了,这些神经元才会停止驱动饥饿和唤醒,你的身体才能入睡。”最后,大象可能会补充道。

图片:Adrian Maidment (via Flickr)

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