邊飛邊睡的軍艦鳥

■軍艦鳥只要一離開陸地到海上覓食，就會連續飛十天半個月，直到重新回到陸地。那麼軍艦鳥在飛行的途中會睡覺嗎？

撰文｜葉綠舒

有些動物，如海豚、海獅、鳥類甚至鱷魚，睡覺時可以一次只睡半個腦，也就是所謂的「單半球睡眠」（unihemispheric sleep）。大部分這樣做的動物，若不是如鳥類為了防備掠食者，就是是如海豚與海獅，怕在睡著的時候，被海流給飄到什麼地方去了。有時筆者會覺得很可惜人沒有單半球睡眠的能力，否則我們可以邊睡邊開車，豈不妙哉？

話說回來，疲勞駕駛雖然在台灣車禍肇事排行榜上並非名列前茅，但卻也是不容輕忽的一個肇事原因；有些大型鳥類，如軍艦鳥（frigatebird，Fregata minor），因為羽毛防水能力不足加上腳的蹼很小，使得牠一旦沾到水以後就很難起飛。因此，軍艦鳥只要一離開陸地到海上覓食，就會連續飛個十天半個月，直到重新回到陸地。

那麼軍艦鳥在飛行的途中會睡覺嗎？過去許多科學家相信，飛行中的軍艦鳥是會睡覺的，而且會睡飽；可是有些觀察發現，軍艦鳥在夜間飛行的時候也會捕食！如果睡著了怎麼可能打獵呢？雖說夜間打獵的比例比日間要低，但只要有夜間打獵的行為發生，就足以駁斥軍艦鳥在晚上飛行時是「都在睡覺」的這個想法。

為了了解軍艦鳥在晚上如何睡、睡多久，科學家們使用了腦電圖（EEG，electroencephalogram）、全球衛星定位（GPS）與3D 加速計來監測軍艦鳥飛行時的大腦活動狀況與飛行高度、頭部活動位置等。在監測的14隻軍艦鳥中，每隻鳥兒在監測期間都出去了一到兩次，每次飛行的距離約有3000公里。

首先，我們來看這些軍艦鳥在白晝與夜間飛行時是否有不同？

從監測結果可以看到，軍艦鳥晚上拍翅膀的次數，大約是白天的一半多一點。而飛行的高度，在太陽下山前一小時飛到最高點，然後慢慢下降；這樣的現象在白晝飛行時並沒有看到。

接著我們來看，牠們在夜間飛行時是否會睡覺？

研究團隊發現，當牠們在乘著氣流滑翔時，此時鳥兒停止拍翅，大腦有時會出現短暫的慢波睡眠（slow wave sleep）狀態；由於同一時間也發現頭的位置不動，而且當頭轉動得較快時，慢波就消失了，因此研究團隊認為在滑翔時出現的短暫慢波，應該真的是在睡覺。有時候，牠們的兩個腦半球會同時進入快速動眼睡眠（REM sleep，rapid eye movement sleep）狀態，此時牠們的頭下垂並扭轉，就像在陸地上陷入 REM睡眠一樣；但是這個現象出現的頻率相當低。

整體來說，牠們在乘氣流上昇時較容易進入睡眠，下降時則保持清醒。以整體睡眠時間來看，飛行時單半球睡眠發生的比例佔了四成七，而在岸上時單半球睡眠只佔兩成五。

最後，牠們在飛行時一天睡多久呢？

研究團隊發現，雖然軍艦鳥們在陸地上有超過一半（五成三）的時間在睡覺，但是當牠們在飛行的時候，卻只有不到百分之三的時間（2.89%，相當於41.6分鐘）在睡！更不要提在這少得可憐、又斷斷續續的睡眠時間裡，還有快一半的時間是只有一半的大腦在睡覺喔！說到這裡真的不得不佩服軍艦鳥可以這樣調節睡眠，如果換做我們熬十天的夜、開車3000公里，每天只睡不到一小時，只怕會把車開到河裡、田裡還是...哪裡呢？筆者真的不敢想！

參考文獻：C Rattenborg et.al.Evidence that birds sleep in mid-flight. Nature Communications 7, Article number: 12468 (2016) doi:10.1038/ncomms12468

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作者：葉綠舒　慈濟大學生命科學系助理教授，科教中心特約寫手，從事科普文章寫作。