一项新研究证明,鸟类在飞行时可以睡觉

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展翅飞翔的军舰鸟

benketaro/ Flickr / CC BY 2.0

这是第一次观察到鸟类在飞行途中睡觉。
多年来,科学家们一直怀疑鸟类可以在飞行途中睡觉,因为已知许多种类的鸟类可以连续几天甚至几周不间断地飞行。一些研究人员假设,鸟类在长时间飞行时会放弃睡眠,他们认为睡眠不足对某些物种几乎没有影响。由于缺乏监测飞行鸟类睡眠模式的研究,这些假设以前都没有得到证实。然而,现在,根据一个新的研究马克斯·普朗克鸟类研究所,研究人员终于找到了证据鸟儿确实会睡觉而飞。

军舰的研究

由神经生理学家领导尼尔斯·Rattenborg该研究的作者是国际研究团队,他们花时间在Galápagos岛监测了老年人的大脑活动大军舰鸟Fregata小).军舰鸟是一种大型海鸟,它们可以连续数周不停地在海洋上空飞行寻找食物。

为了记录大脑活动,研究小组在军舰鸟还在陆地上的时候,在它们的头上安装了一个小设备。该设备使用脑电图(EEG)来识别鸟类在飞越海洋时是否睡着以及何时睡着。经过大约10天的不间断飞行后,这些鸟返回了陆地,研究人员重新收集了设备,观察结果。

Half-Brained飞行

研究小组预测,军舰鸟会表现出半脑慢波睡眠(USWS),在这种现象中,动物一次只使用一个大脑半球睡觉,让它们睁着一只眼睛,警惕潜在的威胁。雀鸟如绿头鸭(阿拉斯platyrhynchos)在陆地上使用USWS,以保持对掠食者的警觉。海豚也有被观察到有USWS让它们在游泳的时候睡觉。正如预测的那样,人们发现军舰鸟在飞行时使用USWS,在海洋上空盘旋时睁着一只眼睛。Rattenborg解释说:“军舰鸟可能会密切注意其他鸟类以防止碰撞,就像鸭子密切注意捕食者一样。”

闭着眼睛飞行

军舰鸟还被发现表现出双半球睡眠,即大脑的两个半球同时处于睡眠状态。这意味着军舰鸟可以闭着两只眼睛飞行。受监测的鸟类甚至经历了短暂的快速眼动睡眠(REM,尽管他们只持续了几秒钟。在快速眼动睡眠期间,肌肉张力减弱,导致鸟类头部下垂。尽管肌肉张力降低,但快速眼动睡眠并没有影响鸟类的飞行模式。

睡眠总量

虽然军舰鸟在飞行途中确实会短暂地睡觉,但它们在飞行的大部分时间里都是清醒的。在陆地上,军舰鸟一天可以睡超过12个小时。然而,在飞行中,他们睡眠的时间不到3%,平均每天睡眠约42分钟。在飞行途中睡觉几乎只发生在晚上,尽管军舰鸟在陆地上可以在白天睡觉。

Rattenborg和他的团队对研究结果感到兴奋,但对军舰鸟在如此少的睡眠下工作的能力感到困惑。Rattenborg承认:“为什么它们在飞行中睡得这么少,即使在晚上它们很少觅食,目前还不清楚。”“为什么我们和许多其他动物都严重缺乏睡眠,而一些鸟类却能在睡眠少得多的情况下适应睡眠,这仍然是一个谜。”