非対称睡眠の科学：動物が睡眠と警戒を両立する方法

概要

多くの動物は睡眠を必要としますが、睡眠中にどのように安全を確保するのでしょうか？鳥類や哺乳類は非対称睡眠を経験し、脳の一部が眠り、他の部分が活動的になります。これにより、必要な休息を取りながら脅威に警戒することができます。イルカやアザラシは片側の脳半球が眠っている間、もう片方が覚醒して呼吸を制御し、捕食者に注意を払います。フリゲート鳥のような鳥類は、片側または両側の脳半球を交互に睡眠させ、他の鳥類のようなマガモは警戒するために片側の睡眠に多くの時間を費やします。人間も非対称睡眠を経験し、特に不慣れな環境下では顕著に現れます。

非対称睡眠とは何ですか？

非対称睡眠とは、脳の片側が深い睡眠状態にある一方で、もう片方がより覚醒している状態を指します。これは、特に睡眠中でも捕食者に注意を払わなければならない動物にとって、一般的な現象です。ほとんどの動物は睡眠中に両側の脳活動が似ていますが、非対称睡眠では片側の脳が完全に眠っている一方、もう片側はより活動的です。

イルカやアザラシでの非対称睡眠の仕組みは？

イルカやアザラシは片側の脳半球が眠っている間、もう片方が覚醒して呼吸を制御し、捕食者に注意を払います。イルカは数分ごとに空気を吸う必要があるため、新生児の子牛がいる場合でも泳ぎ続けなければなりません。同様に、海を渡る途中で数週間を過ごすアザラシは、横に浮かびながら片側の睡眠をとり、鼻孔を水面に出し、下向きの目を開いたままです。

フリゲート鳥やマガモのような鳥類はどのように非対称睡眠を利用しているのですか？

マガモは群れで寝ますが、必然的に周辺にいる鳥がいます。これらの鳥は、外側を向いた目を開いたまま、対応する脳半球をより活発にして片側の睡眠をとります。フリゲート鳥のような他の鳥類は、最大10日間のノンストップの横断飛行を行いながら、非対称睡眠を利用して警戒します。彼らは数秒間の睡眠をとり、空気の流れに乗って脳半球を交互に覚醒させます。フリゲート鳥は陸地での睡眠時間の8％以下しか寝ていないため、睡眠不足に対する耐性が高いことを示唆しています。

人間は非対称睡眠を経験しますか？

はい、人間も非対称睡眠を経験します。特に新しい環境での最初の夜に顕著に現れます。研究者は、参加者が新しい場所で最初の夜に睡眠が悪くなることを認識し、右脳半球でより深い睡眠をし、左脳半球でより浅い睡眠をすることがわかりました。まれな音にさらされると、より浅い睡眠をする左脳半球はより大きな活動を示します。これは、人間が特に新しい環境下で警戒のために非対称睡眠を利用することを示唆しています。

結論

非対称睡眠は、動物が休息と警戒を同時に行うことを可能にする興味深い現象です。イルカのように、泳ぎ続けて呼吸を続けなければならない動物や、捕食者に注意を払わなければならないアザラシやフリゲート鳥などにとって特に有用です。人間も特に新しい環境下では非対称睡眠を経験します。非対称睡眠の利点を研究する科学者たちはまだ研究中ですが、多くの動物種にとって重要な役割を果たしていることは明らかです。