动物从何时演化出睡眠机制的?

是从脊椎动物开始的吗?

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7个答案
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老猫分子生物学准博士,天文爱好者

2014-02-08 17:35

如果你说的“睡眠”指的是动物减少主动的身体运动,对外界刺激反应减弱的自然休息过程,那在演化史上应该有多个起源。除了在哺乳动物、鸟类、鱼类等脊椎动物中存在这种睡眠外,在无脊椎动物果蝇身上也观察到了这种休眠现象。

但是如果将“睡眠”限制在类似人类这样可分为快速眼动期(REM)和非快速眼动期(NREM)的休眠行为的话,在演化上则要简单很多。

这种由REM与NREM组成的睡眠只存在于鸟类与哺乳动物中,因此这种睡眠的出现很有可能源自鸟类与哺乳动物的共同祖先——某种爬行动物身上。

根据 I. Tsoukalas 的假说[1],REM睡眠的进化源头很有可能是来自一种我们所熟知的动物防御机制——假死。有些动物在碰见无法躲避的敌人的时候会使出这最后一招,它们彻底丧失运动能力,就像死掉了一样。通过对动物假死的研究,科学家们惊讶地发现假死中的动物不论是神经生理学上的表现还是行为学上的表现都与REM睡眠保持着惊人的一致——它们都是由脑干控制,身体瘫痪,表现出交感神经激活,体温也会发生变化。这个假说将很多以前的发现统一到了一起。

有研究指出[2]可能爬行动物的日间活动经过演化的妙手转化成了哺乳动物和鸟类的睡眠——爬行动物的日间活动可以分为晒太阳和一波一波的身体活动,晒太阳转化成了深度睡眠,而一波波的身体活动转化成了REM睡眠,这两组活动之间的神经学与生理学数据有着惊人的相似性。

参考资料:
[1] Tsoukalas, I. (2012) The origin of REM sleep: A hypothesis. Dreaming,22(4): 253-283.
[2] Rial, RVet al. (2010)Evolution of wakefulness, sleep and hibernation: From reptiles to mammals. Neuroscience and Biobehavioral Reviews, 34(8): 1144-1160.

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支持者: srrsh01

没演化出来的最后都累死了,只剩下演化出来的……

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支持者: _M种子 演算天地

电脑从何时演化出休眠机制的?

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谁能发明取消睡眠的方法,一定发财了

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所有动物都有睡眠情况吗?我知道海豚是左右大脑轮着睡。

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睡眠应该跟日夜变化密切相关吧。除了个别肉食动物,大部分动物夜间的视力是相当差的,因此不敢随便走动,再说白天紧张了一天,晚上自然要休息。另外,睡眠时可以有效减少能量消耗,即便是熊这样处于食物链顶端的动物也是要靠冬眠捱过漫长冬天的。

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其实应该要追溯到动物的祖先植物,因为晚上没太阳进行不了光合作用,所以就奠定了生物的夜间睡眠机制。

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