睡眠是从猿变成人的重要一步？新科学

我正躺在乌干达托罗-塞姆利基野生动物保护区地面12米高处的一个黑猩猩巢穴中打盹。睡眠比想象中来得容易。这个巢穴的工程令人惊讶：富有弹性、呈杯状且稳固，感觉不像一堆树枝，而像一件精心制作的家具。

然后我醒了。我突然清楚地意识到，我并非在床上，而是高高地平衡在树冠中。

我爬进这个巢穴，是为了探究生命中一个最被低估的进化问题：睡眠——一种矛盾的状态，既不可或缺，又使睡眠者极度脆弱。尤其我想弄清楚，为什么人类的睡眠如此奇怪。我们的睡眠时间远少于一个像我们这样的灵长类动物应有的时间，那么我们是怎样进化到需要这么少的睡眠的呢？我们的睡眠模式也很奇特，快速眼动阶段所占比例异常之高。

通过深入研究人类深远的进化历史，以及研究其他灵长类动物，我希望找出人类不仅开始睡得更少，而且还重新配置了睡眠方式的原因。在这个过程中，我发现了睡眠在人类成功中长久被忽视的作用，并针对我们是否应该追求古人类那样的“古睡眠（palaeo sleep）”这一问题，找到了令人惊讶的答案。

睡眠虽美妙，却也是个糟糕的主意。它在生物学上不可或缺，对认知、免疫功能、记忆、注意力和健康至关重要。但一个睡着的动物无法自卫或警惕危险。睡眠还占用了本可用于生产活动（如寻找配偶或觅食）的时间。

这种张力贯穿整个动物界，意味着物种并非朝着最大化睡眠的方向进化，而是最终达成一种妥协。在哺乳动物中，物种间的睡眠时长差异巨大，从非洲象的每天2小时到口袋鼠的20小时不等。这种差异是捕食风险、代谢需求、觅食时间和睡眠场所安全性之间混乱权衡的结果。例如，捕食者比猎物睡得更长。

设想一下，让一位对人类睡眠习惯一无所知的生物学家预测像我们这样的灵长类动物应该睡多少。根据我们的体型、脑容量、繁殖周期、在灵长类家族树上的位置以及典型的睡眠环境，他们会预测大约9.5小时。这个数字比7小时（在控制了社会类型——小型离网社会与大型联网社会之后，这似乎接近人类的平均值）多出约35%。事实上，在已有可比数据的所有30种灵长类动物中，人类的睡眠时间是最短的。

这并不是一个可以通过援引文化传统或现代过度刺激来解释的小偏差。正如我在新书《不眠之猿》中所概述的，这是一个进化上的异常值，任何对人类进化的严肃解释都必须正视这一事实。

奇怪之处不仅在于我们睡得少，还在于我们睡眠的结构。

在人类和许多其他哺乳动物中，睡眠会在两个主要阶段之间循环：快速眼动睡眠（REM）和非快速眼动睡眠（NREM）。在NREM阶段，我们经历最深的睡眠，与身体恢复、免疫系统强化和记忆巩固（尤其是陈述性记忆，即与回忆事实和事件相关的记忆）相关。

相比之下，REM睡眠与生动的梦境、暂时的肌肉麻痹和类似清醒状态的大脑活动相关，形成一种矛盾状态：大脑代谢高度活跃，而许多骨骼肌则被关闭。这一阶段似乎在情绪处理和将某些记忆与技能整合到大脑通路中发挥重要作用。

在REM睡眠中，体温调节——身体维持核心温度的过程——在很大程度上被关闭，因为大脑暂时优先处理与梦境相关的神经活动和肌肉麻痹，而非体温控制。因此，在这种状态下，体温更依赖于周围环境，在某种程度上，睡眠者处于最大程度的脆弱状态。

然而，尽管人类总体睡眠较少，却将本已缩短的夜间睡眠中极高比例的时间分配给了REM睡眠。

总睡眠时间：智人 7.0小时；其中快速眼动阶段占睡眠时间的22%。

这一发现来自我2018年与同事Charles Nunn（他在北卡罗来纳州杜克大学研究进化医学）进行的一项研究，该研究比较了30种灵长类动物（包括黑猩猩、红毛猩猩、猕猴和狐猴）的睡眠特征。我们发现，在所取样的灵长类动物中，人类的REM睡眠比例最高。这并不意味着我们花在REM上的总时间比预期多得多。事实上，人类的REM持续时间仅略高于预测平均值。

真正的转变在于NREM持续时间的减少。我们的模型预测人类的NREM为8.4小时，但实际通常处于这一阶段的时间为5.4小时。实际上，我们是一种主要通过削减NREM、同时保留相对较大份额的REM来压缩夜间睡眠的灵长类动物。

总睡眠时间：黑猩猩 9.7小时；其中快速眼动阶段占睡眠时间的15%。

这是一种非常奇怪的情况。如果进化力量导致某一特定物种睡眠时间减少，你可能会预期成本最高的成分会首先被削减。但人类似乎几乎反其道而行之。我们成了短睡眠者，却没有放弃与做梦和夜间保持代谢活跃的大脑最相关的睡眠比例。

从一个角度看，这几乎显得鲁莽。为什么自然选择会造就一种不眠的猿类，同时却保护这样一种高成本的状态呢？从另一个角度看，这看起来像一条线索。也许受到选择的并不是为了减少睡眠而减少睡眠，而是一种新的睡眠经济：更短、更高效，并谨慎地重新加权，偏向于我们血统中最关键的认知功能。

当我们考虑人类与其他灵长类动物睡眠地点的差异时，这种可能性变得更加合理。你在哪里睡觉很重要：你是否能隐蔽自己，是否能安全地抓紧，你的群体是否提供保护，以及在你的环境中陷入无意识状态会带来多大的危险。

类人猿通过筑巢解决了其中一些问题。这些睡眠平台可能通过增加身体舒适度和减少捕食者带来的危险来提高睡眠质量。黑猩猩偏爱的一些树种，如Cynometra或非洲铁木，还具有驱蚊特性。德国拉多尔夫采尔马克斯·普朗克动物行为研究所的Barbara Fruth和Gottfried Hohman甚至提出，筑巢行为为类人猿带来了巨大的认知进步，因为它提供了更好的夜间休息，这可能支撑了物体操作技能的发展。

黑猩猩和其他类人猿从在巢穴中睡眠中获得了巨大的益处。

当我栖息在托罗-塞姆利基的那个黑猩猩巢穴中时，我开始感受到我们血统最终所经历转变的规模。在我们遥远的过去的某个时刻，我们的祖先离开了这个树栖床垫的世界，转向了更危险的东西：习惯性地在地面睡觉。通过这样做，我们成了所有猿类中最不眠的。

人类是唯一在所有年龄和性别阶层中常规地在坚实土地上睡觉的灵长类动物（尽管一些雄性大猩猩和一些黑猩猩也会选择地面，在捕食者攻击风险较低的地方）。从树上下来的这一举动似乎在约180万年前我们的祖先直立人时代就已成为一个决定性特征。

从黑猩猩巢穴的角度看，地面似乎是个糟糕的主意。在热带稀树草原或林地地面上，睡眠者更容易被捕食者接近，也更容易暴露于敌对竞争者。