剛巧在討論區中有魚友提問魚類是否睡覺的問題,覺得是一個不錯的題目,所以寫下本篇短文和大家分享
睡覺相信是大家每天都會做的事情,有說睡覺佔去一生 1/3 時間,必須好好享受云云(但在現代人中,是否每天還能有 8個小時睡眠,相信很多人都不能辨到).亦因睡覺佔有如此重要地位,引起不少科學家興趣去研究,但什麼是睡眠?睡眠的作用和定義是什麼?應該如何去測定睡眠?
網絡發達,提供大量的資訊,有關睡眠的資料亦有不少,下面選出3個相關的中文網頁,希望大家閱讀後先對睡眠有一定的了解 (網絡真好,現在要學習新知識真方便 )
http://www.geocities.com/oinkb/sleep.html
http://140.123.185.50/sleep/manage/smint/handout/stage.html
http://pck.bio.ncue.edu.tw/pckweb/database/data/content/ch5/biotime.htm
通過上列的網站,相信大家對睡眠已經有一定的了解,到本文的主題部份,魚類是否會和人類一樣需要睡覺?採用何種的形式?
魚類不像人一樣有眼簾,因此缺少了合上眼簾這個顯示睡眠狀態的特徵,科學家轉移像人類等的哺乳動物研究一樣,希望透過記錄分析魚腦所發出的電波去進行研究,可惜是魚腦先天結構簡單不及人腦(註a),分析腦電波的方法亦不可行,最後科學家只有採取觀察魚類行為的方法對魚類睡眠進行研究.
註 a) 不同品種魚類的腦部結構, 基本都大同小異.而在腦部大小方面,雖然會因魚類大小而有所不同,但整體 腦部體積 比 身體體積相近 (軟骨魚類 如 鯊魚,魟魚等 除外,比例有時會比一般硬骨魚類 大 40倍).比例和 兩棲類,爬虫類相近,但比人類,鳥類等都小. 魚腦主要可分成 3部份
- 前腦(prosecephalon): 包括嗅覺感應區,端腦,間腦 3部份
- 中腦(mesencephalon): 包括視覺感應區
- 後腦(rhombencephalon): 包括運動控制區,腦髓
魚類會否睡覺?
科學家通過對魚類行為的觀察和實驗,証明大部份的魚類和人一樣,都會有睡眠的行為,但是睡眠的狀態和人有所不同,腦波不會和人在睡眠狀態出現明顯變化,亦沒有 REM( Rapid eye movement) 的出現 (Campbell, S.S 1984).
魚類在睡覺時
,通常會呈現以下的形態 (Stephan Reebs 2001)
- 眼球視線向下望
- 呼吸減慢
- 對食物沒大反應
- 沉進接近底部或較安全的地方
另外一些蘇聯科學家的研究中指出(E.S.Tikov 1976)(L.G.Karmanvoa 1981)會有
- 對外界的變化感應遲緩什至未能察覺 如光線 什至 觸摸
部份魚類本身擁有獨特的睡眠方式,如 鸚鵡魚會分泌套膜包裹身體,其他如將身體固定在石隙,岩底等 在珊瑚魚中亦很常見.
魚類在睡眠當中通常完全靜止不動,但亦有例外,如 淡水魚中的慈鯛,在產卵後的一段時間睡覺當中,還會不停煽動水流保持魚卵有足夠的氧氣 (Stephan Reebs 2001)
不需睡覺的魚類佔魚類的小部份,當中可分為 2類,一為年中部份時間睡眠行為消失,如 樽魚,三文魚,在 回游 產卵期間, 睡眠行為會消失,以妨止遭受其他動物襲擊 (Stephan Reebs 1991,1984).而另一類是長期保持不睡眠 (或有稱在睡眠中還保持游動狀態的魚類),
例如 Lamnoid Sharks(出名的大白鯊正屬此類,有關詳細Lamnoid Sharks資料可參考文末的參考網頁) .吞拿魚 和一些夜間出沒,珊瑚礁底棲性,有群游習性的魚類品種 .
下列的相信是引至睡眠行為消失的主因
- 因同類群游習性,大大減輕詳細感測外界變化的需要,令腦的負擔減低
- 利用 腦部一種稱為 "non-utilitarian dyanmic stabilization"的功能(找不同相關的中文名稱,簡單說是一種腦部接收訊息,處理再發出控制指令給身體,而腦部發出這些指令是並不需要全面活動,處在休息狀態.有關 non-utilitarian dyanmic stabilization 詳情請參閱文未所列的論文),處理在夜間游動時的視覺訊息,大大減輕腦部的負擔.
- 不停游動呈現於慣性狀態而無需腦部負責控制
- 出於魚類本身實際需要,如需要進行遠洋的回游,需要不停搜尋食物等壓力.
希望通過上面的一點資料令大家對魚類睡眠有多一點了解(我也是興趣驅使,經由閱讀一些書籍對這方面有一點小認識,所以資料如有錯誤希望大家多多指正)大家不妨多觀察水族箱中魚類的行為,可能有更新的發現也說不定呢!
最後列出一些可以網上免費閱讀到,有關睡眠(當中有提及魚類睡眠)的一些研究論文給大家參考
Adaptations and pathiligies linked to dynamic stabilization of neural circuitry
J. Lee Kavanau
http://www.obee.ucla.edu/Faculty/Kavanau/NeuralCircuitry.pdf
Vertebrates that never sleep: Implications for sleep: basic function
J. Lee Kavanau
http://www.obee.ucla.edu/Faculty/Kavanau/VertebratesNeverSleep.pdf
Behavioral, neurophysiological and evolutionary perspectives on unihemispheric sleep
N.C.Rattenborg , C.J. Amlaner, S.L. Lima
http://mama.indstate.edu/dls/pdf/Amlaner/Rattenborg_etal2000.pdf
Brain-processing limitations and selective pressures for sleep, fish
schooling and avian flocking
J. Lee Kavanau
http://www.sciencedirect.com/science?_ob=MImg&_imagekey=B6W9W-45BC7DP-S-1&_cdi=6693&_orig=search&_coverDate=12%2F31%2F2001&_qd=1&_sk=999379993&view=c&wchp=dGLbVlb-lSztW&_acct=C000050221&_version=1&_userid=10&md5=4960f436ac02b774a15663cc29ce3da6&ie=f.pdf
The Evolution of Lamnoid Sharks
http://www.elasmo-research.org/education/evolution/evol_lamnoids.htm
睡覺相信是大家每天都會做的事情,有說睡覺佔去一生 1/3 時間,必須好好享受云云(但在現代人中,是否每天還能有 8個小時睡眠,相信很多人都不能辨到).亦因睡覺佔有如此重要地位,引起不少科學家興趣去研究,但什麼是睡眠?睡眠的作用和定義是什麼?應該如何去測定睡眠?
網絡發達,提供大量的資訊,有關睡眠的資料亦有不少,下面選出3個相關的中文網頁,希望大家閱讀後先對睡眠有一定的了解 (網絡真好,現在要學習新知識真方便 )
http://www.geocities.com/oinkb/sleep.html
http://140.123.185.50/sleep/manage/smint/handout/stage.html
http://pck.bio.ncue.edu.tw/pckweb/database/data/content/ch5/biotime.htm
通過上列的網站,相信大家對睡眠已經有一定的了解,到本文的主題部份,魚類是否會和人類一樣需要睡覺?採用何種的形式?
魚類不像人一樣有眼簾,因此缺少了合上眼簾這個顯示睡眠狀態的特徵,科學家轉移像人類等的哺乳動物研究一樣,希望透過記錄分析魚腦所發出的電波去進行研究,可惜是魚腦先天結構簡單不及人腦(註a),分析腦電波的方法亦不可行,最後科學家只有採取觀察魚類行為的方法對魚類睡眠進行研究.
註 a) 不同品種魚類的腦部結構, 基本都大同小異.而在腦部大小方面,雖然會因魚類大小而有所不同,但整體 腦部體積 比 身體體積相近 (軟骨魚類 如 鯊魚,魟魚等 除外,比例有時會比一般硬骨魚類 大 40倍).比例和 兩棲類,爬虫類相近,但比人類,鳥類等都小. 魚腦主要可分成 3部份
- 前腦(prosecephalon): 包括嗅覺感應區,端腦,間腦 3部份
- 中腦(mesencephalon): 包括視覺感應區
- 後腦(rhombencephalon): 包括運動控制區,腦髓
魚類會否睡覺?
科學家通過對魚類行為的觀察和實驗,証明大部份的魚類和人一樣,都會有睡眠的行為,但是睡眠的狀態和人有所不同,腦波不會和人在睡眠狀態出現明顯變化,亦沒有 REM( Rapid eye movement) 的出現 (Campbell, S.S 1984).
魚類在睡覺時
,通常會呈現以下的形態 (Stephan Reebs 2001)- 眼球視線向下望
- 呼吸減慢
- 對食物沒大反應
- 沉進接近底部或較安全的地方
另外一些蘇聯科學家的研究中指出(E.S.Tikov 1976)(L.G.Karmanvoa 1981)會有
- 對外界的變化感應遲緩什至未能察覺 如光線 什至 觸摸
部份魚類本身擁有獨特的睡眠方式,如 鸚鵡魚會分泌套膜包裹身體,其他如將身體固定在石隙,岩底等 在珊瑚魚中亦很常見.
魚類在睡眠當中通常完全靜止不動,但亦有例外,如 淡水魚中的慈鯛,在產卵後的一段時間睡覺當中,還會不停煽動水流保持魚卵有足夠的氧氣 (Stephan Reebs 2001)
不需睡覺的魚類佔魚類的小部份,當中可分為 2類,一為年中部份時間睡眠行為消失,如 樽魚,三文魚,在 回游 產卵期間, 睡眠行為會消失,以妨止遭受其他動物襲擊 (Stephan Reebs 1991,1984).而另一類是長期保持不睡眠 (或有稱在睡眠中還保持游動狀態的魚類),
例如 Lamnoid Sharks(出名的大白鯊正屬此類,有關詳細Lamnoid Sharks資料可參考文末的參考網頁) .吞拿魚 和一些夜間出沒,珊瑚礁底棲性,有群游習性的魚類品種 .
下列的相信是引至睡眠行為消失的主因
- 因同類群游習性,大大減輕詳細感測外界變化的需要,令腦的負擔減低
- 利用 腦部一種稱為 "non-utilitarian dyanmic stabilization"的功能(找不同相關的中文名稱,簡單說是一種腦部接收訊息,處理再發出控制指令給身體,而腦部發出這些指令是並不需要全面活動,處在休息狀態.有關 non-utilitarian dyanmic stabilization 詳情請參閱文未所列的論文),處理在夜間游動時的視覺訊息,大大減輕腦部的負擔.
- 不停游動呈現於慣性狀態而無需腦部負責控制
- 出於魚類本身實際需要,如需要進行遠洋的回游,需要不停搜尋食物等壓力.
希望通過上面的一點資料令大家對魚類睡眠有多一點了解(我也是興趣驅使,經由閱讀一些書籍對這方面有一點小認識,所以資料如有錯誤希望大家多多指正)大家不妨多觀察水族箱中魚類的行為,可能有更新的發現也說不定呢!
最後列出一些可以網上免費閱讀到,有關睡眠(當中有提及魚類睡眠)的一些研究論文給大家參考
Adaptations and pathiligies linked to dynamic stabilization of neural circuitry
J. Lee Kavanau
http://www.obee.ucla.edu/Faculty/Kavanau/NeuralCircuitry.pdf
Vertebrates that never sleep: Implications for sleep: basic function
J. Lee Kavanau
http://www.obee.ucla.edu/Faculty/Kavanau/VertebratesNeverSleep.pdf
Behavioral, neurophysiological and evolutionary perspectives on unihemispheric sleep
N.C.Rattenborg , C.J. Amlaner, S.L. Lima
http://mama.indstate.edu/dls/pdf/Amlaner/Rattenborg_etal2000.pdf
Brain-processing limitations and selective pressures for sleep, fish
schooling and avian flocking
J. Lee Kavanau
http://www.sciencedirect.com/science?_ob=MImg&_imagekey=B6W9W-45BC7DP-S-1&_cdi=6693&_orig=search&_coverDate=12%2F31%2F2001&_qd=1&_sk=999379993&view=c&wchp=dGLbVlb-lSztW&_acct=C000050221&_version=1&_userid=10&md5=4960f436ac02b774a15663cc29ce3da6&ie=f.pdf
The Evolution of Lamnoid Sharks
http://www.elasmo-research.org/education/evolution/evol_lamnoids.htm
