一邊睡覺一邊吃飯

馮維維

北極的夏季和冬季面臨極晝與極夜，這些季節(jié)差異如何影響馴鹿的生物節(jié)律呢？

現(xiàn)在，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，馴鹿會通過反芻時間長短適應(yīng)這種季節(jié)差異帶來的壓力。其反芻時間越長，非快速眼動睡眠時間就越短，這可能有助于馴鹿在夏季獲得足夠的睡眠。夏季食物充足，馴鹿幾乎全天候進(jìn)食，并為漫長而食物稀少的冬季做準(zhǔn)備。

此前的研究表明，在冬季和夏季，北極馴鹿沒有表現(xiàn)出晝夜節(jié)律的行為節(jié)奏，但尚不清楚季節(jié)差異是否影響馴鹿的睡眠程度和質(zhì)量。

為了研究季節(jié)性明暗周期對馴鹿睡眠模式的影響，研究人員在秋分、夏至和冬至期間對挪威特羅姆瑟（北緯69°）的歐亞苔原馴鹿進(jìn)行了無創(chuàng)腦電圖測量和分析。這些馴鹿都是成年母鹿，屬于挪威北極大學(xué)圈養(yǎng)馴鹿群。實驗在室內(nèi)進(jìn)行，有照明控制、不限食物，并恒溫。

他們發(fā)現(xiàn)，馴鹿在冬季、夏季和秋季的睡眠時間大致相同。這與其他物種形成鮮明對比——它們會根據(jù)環(huán)境條件改變睡眠時間。研究人員發(fā)現(xiàn)，在給定的24小時內(nèi)，馴鹿平均有5.4小時的非快速眼動睡眠、0.9小時的快速眼動睡眠、2.9小時的反芻，而不受季節(jié)限制。

“馴鹿反芻越多，需要的額外非快速眼動睡眠時間就越少。”瑞士蘇黎世大學(xué)神經(jīng)科學(xué)家、論文第一作者M(jìn)elanie Furrer說，“這樣一來，它們就能節(jié)省時間，同時滿足睡眠和消化需求，特別是在夏季。”

研究人員發(fā)現(xiàn)，馴鹿在反芻過程中的腦電圖讀數(shù)與非快速眼動睡眠的腦電波模式相似，包括慢波活動和睡眠錠的增加。睡眠和反芻中的馴鹿也表現(xiàn)出類似情況，而且馴鹿在兩種活動中都傾向于安靜地坐著或站著，并且對外界干擾，比如鄰近的馴鹿坐下來或站起來反應(yīng)較少。馴鹿對這些干擾作出直接反應(yīng)（看向活動的馴鹿），醒著時的概率是45%，反芻時只有25%，非快速眼動睡眠時只有5%。

研究人員通過剝奪馴鹿兩小時的睡眠，并測量它們在睡眠前后的腦電波，測試了反芻是否能降低馴鹿的睡眠欲望。睡眠被剝奪后，馴鹿的腦電圖顯示慢波活動增加，這反映了“睡眠壓力”的積累，表明馴鹿在睡眠被剝奪后會經(jīng)歷更深的睡眠。

然而，當(dāng)馴鹿反芻時，這種慢波活動在隨后的睡眠中減弱，反芻時間越長，慢波活動減弱越多。Furrer說：“這表明反芻可以減少睡眠壓力，這對馴鹿有益。”這在夏天尤其重要，因為馴鹿吃得越多，反芻時間就越長。Furrer說：“反芻增加了營養(yǎng)吸收，所以對馴鹿來說，在夏天花足夠的時間反芻至關(guān)重要，這樣才能在冬天到來之前增加體重。”