ヒトと同じように、ほとんどの動物が何らかの休息や睡眠を必要としています。ほとんどの動物には、睡眠と覚醒を調節する自然なサーカディアンリズム(24時間体内時計)が備わっています。
ヒトにとって、睡眠は全身の健康を維持するために不可欠なものです。特に、睡眠によって人間は充電し、記憶を定着させ、身体を修復することができます。また、若い人は、適切に成長するために睡眠が必要です。動物も同じように睡眠を必要としていると考えられています。睡眠がもたらす恩恵は、そのリスクよりも大きいと考えられます。
- 種類により睡眠時間やパターンが異なる
- レム睡眠は動物にも見られるが、量や周期は異なる
- 睡眠不足は動物にも健康リスクをもたらす
- ヒトの睡眠時間は他の霊長類より短い
- 動物も睡眠障害を経験し、研究が進められている
動物は人間に比べてどのくらい眠っているのか
動物が必要とする睡眠時間は動物によって大きく異なります。人間の新生児は24時間で最大17時間、成人の人間は毎晩7~9時間の睡眠を必要とします。
しかし、多くの動物がもっと多くの睡眠を必要としています。ナマケモノは1日に16時間近く睡眠を必要としています。
しかし、陸上の大型哺乳類には、ほとんど睡眠を必要としない動物もいます。アフリカゾウの睡眠時間は1日平均2時間、牛や馬の睡眠時間は1日3~4時間です。
睡眠時間の長さが違うだけでなく、睡眠時間の分け方も違います。人間の睡眠は幼少期以降、単相性または二相性になり、24時間のうち1日1回、昼間に短い仮眠をとることもあります。
一方、動物の睡眠は多相性であることが多く、24時間を通していくつかの時間帯に分かれています。例えば、イヌの睡眠時間は9~14時間ですが、45分程度のまとまった時間でしか眠らないです。ネコは1日最大13時間、78分間に分けて眠ります。
人間の睡眠と動物の睡眠との比較
人間や他の動物によって異なるのは、必要な睡眠時間だけではありません。睡眠サイクルや睡眠中に行われるプロセスも異なることがあります。このような睡眠習慣や必要性の違いは、脳の大きさ、食事、体格指数(BMI)、社会的階層など、多くの要因によります。捕食性動物は人間のように主に夜間に眠る昼行性か、トラのように主に日中に眠る夜行性であり、中断されない長い時間をかけて眠ります。
ヒトと動物のレム睡眠
睡眠中に人間の身体は4つのステージを循環しています。各ステージでは、体温や心拍数が低下するなど、身体的な変化が起こります。また、脳の活動も各ステージで異なり、特にレム睡眠と呼ばれる第4ステージでは、より活発な活動が行われます。この睡眠相では、まぶたの裏で目をパチパチさせるほか、筋肉の痙攣や覚醒に似た脳のパターンが特徴的です。ヒトはどの睡眠ステージでも夢を見ることができるが、レム睡眠時に最も夢を見やすいと言われています。
霊長類を含む多くの陸生哺乳類と、一部の爬虫類、鳥類、水生無脊椎動物はレム睡眠を経験します。レム睡眠の量は、動物によって大きく異なります。ゾウは睡眠時間が短いので、レム睡眠は毎日起こるわけではありません。一方、ペットとして飼っているネコでは1日に8時間もレム睡眠をとることがあります。
イルカやクジラなど、レム睡眠に関連する典型的な行動を示さない動物もいます。しかし、クジラはレム睡眠を代表するような筋肉のピクピクとした動きを見せることがあります。
レム睡眠の周期も、動物によって異なります。ヒトは睡眠中に約90~120分ごとにレム睡眠を経験しますが、マウスは10~15分ごとにレム睡眠を経験します。
ヒトと動物の睡眠中の脳について
動物はさまざまな方法で睡眠と休息をとっています。人間とは対照的に、脳の片方の半球だけが同時に眠る動物もいます。例えば、イルカは脳の半分だけが睡眠の特性を示し、もう半分が覚醒の特性を示します。そのため、睡眠中に水面まで泳いでいって呼吸をすることができるのです。
ヒトと動物の睡眠不足について
十分な睡眠がとれないと、人間は気分の変化や記憶力の低下、病気、そして死に至る可能性があります。これらのリスクは多くの動物にも当てはまります。
ヒトの睡眠時間は他の霊長類より短い
ヒトの睡眠時間は他の霊長類に比べ短く、深く、レム睡眠回数も多いです。人間の睡眠は、霊長類の睡眠よりも効率的であると言われています。
霊長類の明確な共通点として、巣作り(ヒトの場合はベッドメイキング)が挙げられます。巣作りは、形や大きさ、場所は様々だが、類人猿の全種に存在します。巣作りが盛んであることから、ヒトと他の霊長類の最後の共通祖先は巣作りをしていたのではないかと考えられています。霊長類の巣は、かつては主に餌をとるために使われていたかもしれませんが、より良い睡眠を促す休息の空間として進化してきました。また、地上での睡眠は人間の祖先をより弱くしたため、睡眠時間が短くならざるを得なかったとも言われています。
動物にも見られる睡眠障害
ヒトの睡眠に関する比較研究としては、マウス、ラット、ネコ、イヌを対象に行われます。この研究により、複数の種の動物が睡眠障害を経験したり、睡眠障害の影響を反映したりすることが明らかになっています。
ナルコレプシー
イヌとマウスの研究によりナルコレプシーを引き起こす遺伝子変異を特定でき、この突然変異では、覚醒を調節する役割を担うヒポクレチンを産生するニューロンが破壊されていることがわかりました。
睡眠時無呼吸症候群
マウスは、年齢、肥満、無意識の筋肉のコントロールが睡眠時無呼吸症候群にどのように影響するかを特定するのに役立っています。イヌは、いびきや呼吸の乱れ、睡眠中の頻繁な障害など、人間と同じ睡眠時無呼吸症候群の特徴を多く持っています。
不眠症
ストレスの多い環境に導入されたラットは、ヒトの不眠症と同様の特性を示します。また、カフェインを投与したラットも不眠症のモデルとなっています。
むずむず脚症候群(RLS)
ドーパミン欠乏マウスも鉄欠乏マウスも、むずむず脚症候群患者の睡眠障害行動を模倣することができます。
まとめ
動物の睡眠には多様性があり、種類によって睡眠時間やパターンが異なります。ヒトと同様に、睡眠は動物にとっても重要であり、睡眠不足は健康リスクをもたらします。また、睡眠障害の研究においても、動物モデルが重要な役割を果たしています。睡眠の進化的な意義や睡眠行動の起源についての研究も進んでいます。
おわりに
動物の睡眠に関する研究はまだまだ進行中であり、私たちの睡眠についても新たな知見が得られる可能性があります。動物と人間の睡眠の違いや共通点を理解することで、より健康的な睡眠環境を整える手助けになるでしょう。睡眠に関する研究は今後も進展し、私たちの生活にさらなるインサイトをもたらすことでしょう。
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