本文轉自：中國生物技術網眾所周知|鯊魚不需要睡覺？科學家：和人類一樣需要睡眠，而且還會睜眼睡本文轉自：中國生物技術網

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眾所周知，睡眠是人類和動物界普遍存在的生理行為。它在進化過程中的持久性被認為具有一個或多個核心功能。關于這些核心功能的一個假說是，睡眠通過加強休息和降低相對于清醒時的代謝率來節省能量。像哺乳動物、鳥類和果蠅都在睡眠期間節省能量。但對于像鯊魚這樣的冷血脊椎動物，科學家們對它們的睡眠行為仍知之甚少。
此前一直有傳言說鯊魚不需要睡覺，這一觀點基于一些鯊魚必須保持游動才能呼吸。
近日，發表在《BiologyLetters》上的一項新研究中，來自奧克蘭大學和西澳大利亞大學的研究人員提供了鯊魚睡眠的第一個生理學證據，證實了一些傳聞和其他研究長期以來提出的觀點。該研究表明，這些動物確實和我們一樣需要睡覺。

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鯊魚代表了最早的有頜脊椎動物。因此，可以為我們提供對脊椎動物睡眠進化的原始見解。
在之前的一項研究中，研究人員證明，當鯊魚看起來在休息時，需要更大的電刺激才能使它們做出反應。但該研究沒能證實鯊魚的這種休息狀態是睡眠。
在這項新研究中，研究人員調查了澳洲絨毛鯊（Cephaloscolliumisabellum）的睡眠跡象。
對這種夜行動物進行24小時的監測后，研究人員發現，它們的氧氣水平在休息期間持續下降，并證實那些超過5分鐘的休息確實是睡眠。無論在白天，還是在夜間，睡眠中的鯊魚不僅對刺激的反應能力降低，而且代謝率也降低。

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鯊魚在白天睡覺時更常閉上眼睛，這意味著閉上眼睛更可能與外界因素有關（如光線），而不是與睡眠狀態本身有關。在夜間，即使其他指標顯示它們在酣睡，但仍有38%的鯊魚睜著眼睛。
研究人員發現，有關鯊魚睡眠一個更好的指標是它們的姿態。在睡眠時，絨毛鯊會保持身體平坦。
這種鯊魚之所以能夠長時間保持靜止一般，這要歸功于它們的頰部（面部肌肉）泵，它能在鯊魚靜止時讓含氧氣的水流過鰓。
其他種類的鯊魚則沒有這種泵，像臭名昭著的大白鯊（Carcharodoncarcharias），它們依靠向前游動將含氧的水推到嘴里和鰓上。這就是所謂的“沖撞式換氣” 。
如果所有的鯊魚都需要睡眠，那么同時需要不停游動的它們是如何在運動中實現睡眠的呢？
一些研究人員懷疑這可能與鯊魚控制游動的方式有關。 20世紀70年代的一項研究發現，負責白斑角鯊（Squalusacanthias）游動的機制位于動物的脊髓而不是大腦，因此鯊魚可能在沒有意識的情況下保持游動。
總的來說，關于睡眠的很多問題仍然是個謎。因此了解鯊魚的睡眠過程可以為我們提供關于睡眠能力如何進化的線索。作為最早的頜類脊椎動物，鯊魚代表了許多依靠睡眠來保存能量和其他重要生理過程動物的祖先群體。
該團隊表示，未來的研究將關注其他睡眠生理指標，例如大腦活動的變化，以便更完整地描述這些脊椎動物的睡眠情況。
論文鏈接：
【本文轉自：中國生物技術網眾所周知|鯊魚不需要睡覺？科學家：和人類一樣需要睡眠，而且還會睜眼睡】https://doi.org/10.1098/rsbl.2021.0259