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動物

めくるめく動物たちの驚きの睡眠術

人間にとって、睡眠とは必要不可欠なものであり、謎であり、贅沢なのかもしれません・・・人間になぜ睡眠が必要なのか、その理由はまだ解明されていませんが、これが必要であることは確かです。そして睡眠時間が1時間増えたり減ったりすることで、人の一日は快適にも、つらいものにもなってしまいます。

 

それでは、動物はどうなのでしょうか?

 

大半の動物も睡眠をとりますが、その方法は動物界そのものと同じくらい多様だと、米カリフォルニア大学ロサンゼルス校の精神科医ジェローム・シーゲル氏は言います。そうしたバリエーションには、睡眠の長さ、深さ、脳内での作用の仕方など、さまざまな要素がかかわっているのです。

 

一日中うたた寝をしているようなイヌから、脳の半分だけを使って眠るイルカまで、動物たちの眠り方は多彩なのです。

 

人間の睡眠は、ほかの大型類人猿たちと同じ単相性です。これは、24時間の間に長時間の睡眠を1回とることを意味します。また、ボノボ、チンパンジー、ゴリラ、オランウータンはどれも、外敵や虫を避けて木の上に寝床を作ります。密林の中のベッドというわけです。ゴリラの睡眠時間は12時間ですが、オランウータンの睡眠時間は8時間程度と、人間とほぼ変わりません。

 

対して一部の霊長類では、大半の哺乳類と同じように多相性睡眠であり、24時間サイクルの中で睡眠と活動の時間が交互に繰り返されます。学術誌「Physiology & Behavior」に発表された初期の研究では、イヌの睡眠・覚醒サイクルは約83分単位で、24時間における睡眠時間は10時間半強になることがわかっています。

 

長く贅沢な睡眠をとる大型類人猿と比べて、ほかのサルたちの睡眠が短く断続的なのは、彼らの寝床と関係があるのです。サルは硬い枝の上でバランスを取らなければならず、危険の兆候やほかのサルたちによって簡単に起こされてしまいます。これは便利なことである一方、長時間の睡眠には適していません。

 

類人猿の体が大型化するにともない、かつて寝床にしていた枝では体重を支えられなくなりました。そこで彼らは、体をしっかりと支えてくれる寝床を作り始めたわけです。危険な捕食者などの邪魔者から離れて身を横たえることで、彼らはより長く、より安全に、より深く眠れる環境を整えました。

 

2015年に学術誌「American Journal of Physical Anthropology」に発表されたある研究では、実際のところ、オランウータンは近い親戚であるヒヒよりもよく眠っていることが明らかになっています。また、この研究によると、オランウータンの認知能力は、長く深い睡眠の翌日には向上していると思われるといいます。

 

イルカは、脳の半分だけ深い眠りにつくことができます。そうすることによって、片目を開けて捕食者に目を光らせながら眠ることが可能になるのです。

 

イルカは基本的に、生涯にわたって1日24時間、警戒を続けているのです。

 

イルカがほかのクジラの仲間、マナティー、アシカの仲間、一部の鳥と共有しているこの睡眠パターンは、半球睡眠と呼ばれます。この睡眠で取るのは、ゆっくりとした脳波が出る深い徐波(じょは)睡眠だけで、いわゆるレム睡眠は生じません。

 

レム睡眠とは、脳が活発に活動し、呼吸は比較的速く、大半の筋肉が一時的に弛緩している睡眠状態を指します。眠っていても眼球が急速に動く特徴があり、「Rapid Eye Movement(急速眼球運動)」の頭文字をとってREM(レム)睡眠と名付けられました。

 

レム睡眠の重要性についてはこれまで、記憶や学習においてこれがどれほどの役割を果たしているかをめぐって、多くの議論がなされてきました。

 

イルカは高い知能を持っているが、レム睡眠を経験することは決してないだろうと、米ペンシルベニア大学の神経学者デビッド・ライゼン氏は言います。なぜなら、陸生動物と同じように筋肉の弛緩を経験すれば、イルカは海の底に沈んで溺れてしまうからです。

 

イルカが一度に脳の片側でしか寝ていないのだとすれば、彼らは眠っているのか、起きているのか?これに対する単純な答えはありません。

 

そして、鳥の仲間にも、脳の半分で眠りながら飛ぶものがいます。

 

海の上を何カ月も飛び続けるオオグンカンドリは、上昇中や滑空中に半球睡眠をします。飛行中にオオグンカンドリが眠るのは、水に落ちずに高度をかせげる上昇気流に乗っているときだけで、この間に彼らは主に半球睡眠で10秒間という短い睡眠を確保し、1日に40分ほど眠っていました。

 

オットセイもまた、泳いでいるときは脳の片側で眠りますが、陸上では人間と同じく脳全体で眠る全球睡眠に戻ります。

 

動物が体を休める形にはさまざまなものがあります。シーゲル氏によると、標準的な睡眠の定義は「活動や反応が低下しており、それを急速に元に戻せる状態にある期間」であり、睡眠が不足した場合には解消が必要となるのです。

 

睡眠不足の解消については、「すべての哺乳類に普遍的に当てはまるわけではない」とシーゲル氏は言います。オットセイの場合、水中では睡眠時間が極端に短くなりますが、陸上に戻ったときにリバウンド睡眠を取る(不足分を取り戻すためにより長く、深く眠る)必要はないといいます。

 

一方、ショウジョウバエは睡眠不足を解消する必要があると、ライゼン氏は言います。ショウジョウバエは完全な暗闇の中では12時間連続で眠ることができます。睡眠が不足した場合、彼らは次の睡眠サイクルで長めに眠り、また「繁殖意欲や成功率も低下」します。

 

ハエでも哺乳類でも、十分に眠らなければ課題学習の成績が悪化するものの、2019年に学術誌「Science Advances」に発表された研究では、極端な睡眠不足でもショウジョウバエの死亡率は変わらないことが明らかになっています。

 

リバウンド睡眠の必要性は、ホメオスタシスという、生体を一定の状態に保とうとする機構の働きを示していて、これが睡眠は動物に必要であるという一般的な科学的見解の裏付けとなっているのです。

 

しかし、だれもがこれに同意するわけではないと、ライゼン氏は言います。例えば、トビイロホオヒゲコウモリは最も長く眠る動物のひとつで、24時間サイクルの中で20時間の睡眠をとる。しかし、それは必要に迫られてのことではありません。

 

コウモリは蚊を捕食しますが、その蚊は1日に4時間しか活動しません。それ以外の時間はコウモリにとって起きている理由がなく、彼らはただエネルギーを節約するために眠るのです。

 

睡眠と、休息や静止と呼ばれる状態との違いは、反応性の低下(目覚まし時計を無視している間の時間を想像してください)です。

 

眠っている間に、だれかが自分の名前をささやいても、あなたは反応しますか?一方で、休息状態にある動物は、刺激に対してより素早く反応するのです。

 

サカサクラゲは夜間、静止状態に入ることがわかっています。クラゲの傘の拍動回数は昼間の3分の1となり、食べ物などの刺激に反応しにくくなり、夜間に眠らないよう起こされていればその活動量は17%減少します。

 

また、冬眠や夏眠など、睡眠に近い現象は他にもあります。

 

冬眠は、動物が寒い冬の数カ月を乗り切るために行う、代謝率を下げて活動もしない状態です。冬眠やその他の長期的な活動停止は、いわゆる睡眠ではなく、気温や食料不足などの長期にわたる環境変化に関係しています。

 

極限状態においてエネルギーを節約するために、「トーパー」と呼ばれる状態に入る動物もいます。これも体温や代謝率を下げる状態のことで、冬眠より短く、継続時間は24時間に満たないものです。ルリノドシロメジリハチドリの心拍数は、普段の1分間1200回以上から、トーパーの間は50回にまで低下し、ハチドリは寒い冬の時期に体力を温存して生き延びるためにトーパーに入ります。

 

夏眠は、暑く乾燥した環境への対応です。アフリカハイギョ(Protopterus annectens)は、自分たちがすむ水場が干上がるとき、粘液を出して体の周りに保護膜を作り、地中に潜って夏眠に入ります。彼らはこうして安全なすみかを作り、過酷な時期をやり過ごすのです。

 

睡眠は動物にとって特に安全でも、最善の時間の使い方でもないように思えるかもしれません。もし眠らなければ、その時間を食事や捕食者への警戒に使うことができるからです。しかし自然界で重要なのは「自分の遺伝子を次につなげること」だけです。

 

動物たちは通常、特定の時期に繁殖を行います。常に覚醒していたとしても、繁殖が頻繁になるわけではありません。一部の種にとっては、自分の遺伝子を守り、子孫の生存を可能にすることが、遺伝子を確実に継承するための最善の方法となります。睡眠は、動物たちのそうした行動の助けとなるのです。

 

当然ながら、わたしたち人間が一晩中起きて新生児を見守っていれば、赤ん坊の安全性はわずかに高まるでしょう。しかし、そうすればわたしたちは脳や心臓に燃料を供給するためにより多くのエネルギーが必要となり、長期的には、自分自身や赤ん坊の生存に悪影響を及ぼすことになります。大半の種に同じことが言えるのです。

 

動物たちの多くは、安全な寝床を確保しています。ただし、大型の草食動物のようにこれに当てはまらないものは、あまり眠らず、人間のように深く眠ることもありません。

 

ゾウやキリンのような大型草食動物はまた、大量の餌を探す必要があるため、一晩に2時間ほどしか眠りません。

 

もしキリンが人間と同じように眠り、うつ伏せで意識を失っていたなら、彼らはいなくなってしまうでしょう。

 

生き残りを左右するのは、自分の子を残すことができる子孫をどれだけ残せるかということだけであり、起きている時間がどれだけ長いかではないのです。その種が生態系のなかで占める地位によって、それぞれ適切な睡眠の量というものがおのずとあるのだと、自然は教えてくれているのかもしれません・・・

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