大家看到的這張圖片是鯨魚們在睡覺時的狀態。
它們在海中睡覺的時候,遠遠看去就像巨大的浮木一樣垂直漂浮在水面附近,而這種奇特的行為模式被稱為 「logging」,相比水平緩慢遊動的睡覺姿勢,鯨魚這樣垂直的睡覺方式的鯨類它們對船隻的反應會更加的遲鈍。
而水平睡覺時,鯨類會察覺到8米以內的船隻,而垂直睡覺時甚至要觸碰到船體的時候才會作出反應,顯然這是因為它們進入了更深層的睡眠狀態。
那麼問題來了,這種垂直睡覺的鯨類是怎麼避免在睡眠中溺水的呢?
首先,我們知道,鯨類是不能和魚一樣用腮呼吸的,它和我們人類一樣都是屬於哺乳動物,需要用肺來呼吸,所以它們每隔一段時間就必須浮到水面上進行換氣,那為了適應海洋生活,它的鼻孔已經從嘴巴前端移到頭頂,而且現在的鬚鯨亞目則是依然長有兩個鼻孔,而齒鯨亞目只剩下了一個鼻孔,在它們鼻孔周圍還有一組肌皮瓣膜,這可以使得它們能夠在潛水的時候將鼻孔完全閉合起來,避免出現嗆水的風險。
像我們人類這種陸生哺乳動物,食道和氣管則是相通的,所以當我們鼻塞時還可以用嘴巴呼吸,但鯨魚的氣管和食道則是完全分離的,食道和氣管是獨立的兩個通道,這就保證了鯨類在海洋中捕食時也不會嗆水,我們通常能看到鯨類浮出水面噴水,其實也並不是它們鼻子裡的水,而是噴出的溫水蒸氣在遇冷後凝結成的水珠,這和寒冬中人們的哈氣是一個道理的。
對於體型巨大的藍鯨來說,只需要幾秒鐘就能完成一次換氣,而體型較小的海豚更是只需要短短的一秒就能完成。
通常情況下吸一口新鮮的空氣,就能供它們在海裡潛行較長一段時間,比如抹香鯨深吸一口氣,就可以在兩小時內下潛至2000多米的深海,有一種說法是,鯨類的肺很大,每次呼吸可以交換更多的空氣,但如果按照肺和體型的比例來算,成年男性肺活量和體重比是1:10,也就是說,一升的肺活量對應的是10公斤的體重,而藍鯨只有1:40,這個比例在哺乳動物中其實是相當小的。
但是鯨類血液中的血紅蛋白和肌肉中的肌紅蛋白的濃度都比人類高很多,它們能幫助鯨魚更高效的運輸和貯存氧氣,其中血紅蛋白能將大氣中的氧氣輸送給機體,而肌紅蛋白則能貯存氧氣,當機體需要時再釋放出來。
也就是說當鯨魚憋一會氣時,身體的肌紅蛋白也能為其身體供氧,而在潛水時,海洋哺乳動物的血液只會流向需要氧氣的心臟、大腦和遊泳肌肉等部位,至於其他的器官都要靠邊等著了。
除此之外,鯨魚對二氧化碳的耐受性更高,它們的大腦只有在二氧化碳遠高於人類所能承受的極限時,才會觸發呼吸反應,這些機制都能在睡眠過程中提供幫助,但並非所有鯨、豚類都是憋氣高手,比如寬吻海豚,幾乎不到10分鐘就需要換一次氣,每天有33.4%的時間處於睡眠狀態,這說明它們並不是依靠極限憋氣來睡覺的。
它們睡覺時會選擇關閉一半大腦讓其處於睡覺的狀態,而另一半大腦則是處於工作狀態,這種現象的學名叫「半腦慢波睡眠」,也就是讓自己一半的大腦處於睡眠狀態,另一半則保持清醒,處於較低的警戒狀態,並控制身體及時換氣,大約兩個小時後又將喚醒另一半大腦,讓這一半大腦繼續睡眠,類似擁有這種行為的動物還有雨燕。
其實為了呼吸和避開敵人,絕大多數海洋動物的持續睡眠時間都很短,例如抹香鯨每天只會花7%的時間睡覺,喜歡在海底睡覺的海牛每隔10多分鐘就會浮出水面換口氣,章魚經常會在睡覺時將大部分觸手蜷縮起來,只留岀2支觸手在哪四處的扒拉,如果受到外界的幹擾,那麼章魚就會立刻驚醒。
不過由於魚類沒有眼瞼,很多人就會誤以為魚類是不會睡覺的,這種現象在佛教裡,魚甚至因為從不入睡,而成了覺醒的象徵,「木魚」也被佛門用來警示僧眾晝夜不忘修行,但實際上,魚也是需要用睡覺來消除神經系統和肢體疲勞的脊椎動物。
有養魚的朋友應該會發現,當你晚上把燈關掉大約一個小時以後,大部分的魚都會停止或者只有微微的遊動,有的甚至直接趴在水裡,這就是魚在睡覺,喜歡抓魚的朋友對這種現象應該是非常的熟悉了,因為晚上抓魚會變得更加的容易。
不過也有例外,比如也有一些夜行的魚類,像鯰魚,反而是夜間開始捕食,到了白天它們就會躲起來睡大覺,而擁有回遊性的魚則是一邊遊泳一邊睡覺,因為它們必須不斷的把水吐出來保持呼吸,比如鯊魚、金槍魚、鯖魚、這些魚類都是如此的。
看到這裡真心的覺得這些魚睡個覺真的是太困難了,相比於魚類,我們人類反而就顯得太過舒服了,完全不用擔心被水淹的危險。