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企鵝父母為保護幼崽 不斷每次小睡幾秒

「新手父母」通常面對的其中一樣煩惱,是忙於照顧新生嬰兒,難以獲得充足睡眠。企鵝父母也不例外,但研究人員發現,南極企鵝因此發展出獨特的睡覺模式,就是每天作數千次小睡。

最近在期刊《科學》(Science)發表的一篇論文指出,企鵝每天會打瞌睡數千次,每次只睡四秒鐘左右。這些短暫的「微睡眠」(microsleep)累積起來,每天總共約 11 小時,讓這些企鵝能恢復體力。

論文作者之一、德國馬克斯普朗克生物智能研究所(Max Planck Institute for Biological Intelligence)的睡眠研究員尼爾斯‧拉滕伯格(Niels Rattenborg)形容:「這些企鵝看起來就像昏昏欲睡的司機,睜眼閉眼,每周7日,每日24小時,連續幾周都這樣。」

這項研究的意念,是南韓極地研究所(Korea Polar Research Institute)的李元榮提出的。 4年前,他與同僚到南極海岸的喬治王島(King George Island)一處帽帶企鵝(chinstrap penguins)的棲息地考察,發現那裡擠擁、嘈雜又紛擾,連研究人員也難以入睡,但他留意到繁殖中的企鵝頻繁眨眼,明顯在打瞌睡。

帽帶企鵝因臉部下方有黑色細線羽毛,類似帽帶而得名,通常每年11月在卵石巢中產卵。與許多其他種類的企鵝一樣,雌雄企鵝共同承擔育兒責任,其中一方獨自照顧企鵝蛋和雛企鵝,另一方則去為全家覓食。

帽帶企鵝在繁殖季節會遇到很多天敵,包括棕色賊鷗(Stercorarius)會捕食鳥蛋和雛企鵝,所以企鵝父母一定要時時警惕。

喬治王島約有2,700對企鵝,研究人員選了其中14對,在身上安裝感測器,記錄牠們的腦電圖(EEG),又不斷拍攝影片,監察企鵝昏睡時的動態,如眨眼和垂頭等,以追蹤這14隻企鵝在繁殖期的睡眠情況,結果發現牠們每次平均只睡約四秒,但每天會睡數千至一萬次,累積睡眠時間長達11小時。

李元榮說:「南極企鵝主要依賴微睡眠休息,雖然斷斷續續,但累計起來,牠們半天時間都在睡覺。因此,研究證實企鵝透過這些片段式的睡眠,獲得足夠休息。」

研究的共同作者、法國里昂神經科學研究中心(Lyon Neuroscience Research Centre)兼睡眠研究員保羅‧安托萬‧利布雷爾(Paul-Antoine Libourel)說:「動物的睡眠模式和人類不同,睡眠的多樣性比我們在大多數教科書中讀到的要複雜得多。」

此外,並未參與這項研究的新西蘭大腦研究所(New Zealand Brain Research Institute)的神經科學家理查德‧瓊斯(Richard Jones)認為,根據腦電波紀錄,即使在小睡期間,企鵝也進入了所謂的慢波睡眠(slow wave sleep),即所謂第三階段的睡眠,即人類的深層睡眠階段。人類在「微睡眠」狀態時,並不能達到深睡期。

1980年代時,曾有研究人員觀察過企鵝,報告說企鵝的睡眠時間很短,他們稱之為「昏睡」(drowsiness)。在新近的研究,專家發現這種片段式的睡眠能持續一整天,這表明企鵝並不是「打瞌睡」,而是進入深睡狀態。

李元榮、利布雷爾希望繼續研究企鵝在繁殖季節以外的睡眠模式,例如在夏季全日都有日照的時期內企鵝的睡眠模式。

美國底特律動物園的企鵝管理員艾爾蘭指出,園裡的企鵝也有類似行為:「我對研究結果並不很驚訝,因為我們在裡這看到類似行為。早上燈亮時,企鵝會非常活躍,吃完飯後會小睡一下,或是在自己的位置上久坐,不論是在陸地還是在水裡也一樣。」

此外,會根據環境改變睡眠模式的物種其實不只南極企鵝。科學家曾發現,軍艦鳥(frigatebirds)飛行時,可以讓一半的大腦睡覺;北象鼻海豹深潛時,每次可以睡10分鐘。

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