我们之所以能取得进化上的成功，通常归功于我们祖先最显著的成就：直立行走、用火、使用工具和社会合作。
“通常不会提到睡眠，”多伦多大学密西沙加分校的人类学家 David Samson 说。“但我的偏见是，它应该被提到……因为它在人类身上表现得非常独特。”
大约在 800 万年前的非洲，人科动物——包括人类和我们已灭绝的祖先的进化分支——从其他灵长类动物中分化出来。自那时以来，人科动物就进化出了今天仍然存在、与众不同的睡眠习惯。
首先，我们睡得更少。人类平均睡眠时间为 7 小时，而其他灵长类动物的睡眠时间从不到 9 小时（蓝眼黑狐猴）到 17 小时（猫头鹰猴）不等。黑猩猩是我们最近的现存进化近亲，平均睡眠时间约为 9.5 小时。而且，尽管人类的睡眠时间较短，但快速眼动睡眠（REM）的比例却更高，这是最深的睡眠阶段，在这个阶段，生动的梦境会展开。
这些差异最早是在 20 世纪 60 年代被注意到的，当时科学家使用脑电图（EEG）机器记录猴子的睡眠阶段。但直到最近，人类学家才开始考虑睡眠在人类进化中的作用。“这对我来说有点疯狂，因为这是我们花费一生三分之一时间在做的事情，”Samson 说。
得益于大量新研究，Samson 和他的同事们发现，我们独特的睡眠习惯可能与人科动物的两足行走一样，对它们的成功至关重要——尽管科学家们并不确定我们为什么会睡觉。
大多数灵长类动物，比如这些猕猴，为了躲避捕食者而睡在树上。我们的祖先可能进化出了更短、更高效的睡眠模式，以便在地面上保持安全。Florian Möllers/naturepl.com
有些动物确实会睁一只或两只眼睛睡觉，但另一些动物则倾向于完全闭眼。在这个状态下，它们会经历不同程度的意识。在非 REM 睡眠阶段，心率和呼吸减慢，肌肉放松，对外界刺激的感知减弱。脑活动会稳定下来，进入类似昏迷的低频电波状态，这是 EEG 可以检测到的。接下来是 REM 睡眠，其特点是快速的脑波和梦境。
REM 睡眠最深的阶段“就像你一生中最失去知觉的时候一样。你几乎完全脱离了现实，你根本无法感知周围发生的事情，”Samson 说。
为何要冒险？
虽然睡眠的代价显而易见——动物容易受到捕食者和其他威胁的侵害，并且会失去寻找食物和配偶的机会——但其益处却不明朗。关于我们为什么需要睡眠的不同假设包括神经发育和维护、记忆处理和免疫防御，但没有达成共识。
不同物种的睡眠习惯也存在巨大差异。大象只需睡两个小时，而犰狳则需要 20 小时。研究人员发现了一些影响这些睡眠模式差异的因素。例如，新陈代谢高的动物睡眠时间较短——这可能是因为它们醒着进食的时间更长。而大脑较大的动物在 REM 睡眠中所占的比例也更大。
因此，不同物种根据它们的饮食、大脑大小和其他变量需要不同量的睡眠：在打盹方面，犰狳的一个小时不等于大象的一个小时。
在 2018 年发表于《美国体质人类学杂志》（American Journal of Physical Anthropology）的一项研究中，Samson 和杜克大学的人类学家、同事 Charles Nunn 采用了一种复杂的统计方法，比较了包括人类在内的 30 种灵长类动物的睡眠模式。他们发现，Samson 表示，人类是显著的“进化异常”。我们的睡眠时间更短，但 REM 睡眠占总睡眠时间的比例比预期高出约 10%。人类的睡眠时间更短、更深——换句话说，比我们最近的亲戚更有效率。
这一发现支持了该组合在 2015 年提出的一个假说：高效的睡眠使我们的人科祖先获得了进化优势。通过缩短总睡眠时间，人科动物减少了作为捕食者攻击目标的无意识时间，并增加了清醒时间来完成关键任务，如学习、获取资源和维持社会联系。
我们的祖先何时进化出这种不寻常的睡眠模式，这一点仍然未知。Samson 推测，这可能是在大约 200 万年前，当他们变得太大而无法睡在树上时出现的，与直立人（Homo erectus）同时期。虽然其他类人猿通过建造树栖巢穴来躲避捕食者，但睡在地上的人科动物可能进化出了更有效的睡眠，使他们能够花更多时间保持清醒——并警惕潜在的威胁。
如今在工业化社会中普遍存在的单次夜间睡眠，是一种相对较晚的适应。历史学家和人类学家都记录了过去和现在非工业化社会中，一天 24 小时内进行两次或两次以上睡眠是常态。Alison Mackey/Discover
根据近 70 项跨文化研究（包括那些没有电力或朝九晚五工作制的文化），Samson 和 Nunn 确定，人类每 24 小时平均睡眠时间为 7 小时。但是，Samson 说，“棘手的地方在于，当你审视不同文化时，这 7 个小时的表现方式可能相当灵活。”
在当今工业化社会，人们通常会进行一次连续的睡眠。但其他文化则将睡眠分为多个时段，通过白天小睡或两次夜间睡眠（中间间隔约一小时的清醒时间）来完成。
根据历史学家 Roger Ekirch 的研究，后者在工业革命之前是人类的常态。在工业革命前的文献中，Ekirch 发现了对所谓的“第一次睡眠”和“第二次睡眠”以及其间进行的活动（如家务、祈祷，甚至拜访邻居）的一千多处提及。这些参考文献出现在报纸、法庭记录、日记和文学作品中，从荷马的《奥德赛》到列夫·托尔斯泰的《战争与和平》，贯穿了 2000 多年的有记录的历史文化。
分段睡眠的习惯到 20 世纪初被抛弃，这很可能是由于人造照明以及社会观念的改变，人造照明将单次睡眠等同于生产力和繁荣。然而，Ekirch 认为它仍然存在，在那些半夜会自发醒来的西方人中，“这是几千年来占主导地位的睡眠模式的持续回响。”
哨兵假说
在任何文化中，人们也倾向于在不同的时间休息和起床：在大多数人群中，个体从夜猫子到早起鸟的分布接近钟形曲线。一个人在这一连续体上的位置通常取决于性别（女性倾向于早起）和年龄（年轻成年人倾向于夜猫子，而儿童和老年人通常在深夜之前睡觉）。
基因也很重要。最近的研究已经确定了大约十几个预测睡眠习惯的基因变异，其中一些位于已知影响昼夜节律的基因中。
虽然这种差异今天可能会导致冲突——例如，晚起型青少年和早起型父母之间的冲突——但它可能是关键适应性行为的遗迹。根据哨兵假说，交错睡眠是为了确保群体中总有一部分人醒着，能够侦测到威胁。
2017 年对坦桑尼亚的猎人采集者哈扎人进行的一项研究为哨兵假说提供了支持：自然交错的个体睡眠模式使整个群体更安全。National Geographic Image Collection/Alamy Stock Photo
这一想法最早由心理学家 Frederick Snyder 于 1966 年提出，最近获得了一些支持。在 2017 年发表于《英国皇家学会学报 B 辑》（Proceedings of the Royal Society B）的一项研究中，Samson 向坦桑尼亚的一个哈扎猎人采集者社群发放了活动追踪器，这些追踪器可以估算睡眠时间。在 20 个晚上里，只有 18 个一分钟的时期是所有人都睡着的。在大多数时间里，约 40% 的人是活跃的。
这项研究“表明存在某种机制，其中一些个体保持警惕，保护所有人，而大多数人都在睡觉，”Samson 说。这或许可以解释我们的祖先如何在享受深度、富含 REM 的睡眠的同时，避免了危险。
这也符合这一观点，即这种模式大约出现在 200 万年前，当时像直立人这样的祖先放弃了树木的安全，开始了完全陆地生活。高效的、哨兵式的睡眠可能随后推动了晚期人科动物在脑力、技术和社会合作方面的进步。
尽管这一假说逻辑上合理，但它仍然有待检验。正如 Samson 所说：“我们永远无法找到一个直立人来连接到 EEG 机上。”
