是否只有人類睡眠需要枕頭?為何會進化出這種需求?


人睡覺之所以要墊枕頭主要是由於自身的身體構造,簡單說就是存在缺陷,當然人體構造也不可能完美,現階段而言,從生物進化角度看,人類大腦的構造已經接近完美了。(這一點有幾位知友疑問,題尾有補充 @郭鎮安@劉京新 )


前言:為保證答案的嚴謹,根據題主的問題表述,暫且僅考慮脊椎動物(準確的說是脊椎動物亞門)的「睡眠」行為,只考慮其下屬的七綱動物。


先說一下影響睡眠這個活動人類所特有的身體特徵(選摘自果殼人類身體有哪些地方弱爆了?):

1、直立行走。
直立行走是件了不起的大事兒。問題是人類軀體水平放置了幾億年,直立起來才幾百萬年。骨骼各種不適應簡直是必然的。
各種關節軟骨是大戶,我們比較熟悉的是崴腳、膝蓋半月板損傷和腰椎間盤突出,因為人類直立起來就把上半身的全部重力壓在下半身的骨頭上了。
內臟也是大麻煩,重力對於水平放置的軀體來說是「自然」的,而人類就必須勉強掛在軀體上,掛不好就會帶來胃下垂之類的毛病。
還有血壓。血液作為流體,會忠實地把壓力傳下去,在腳上導致靜脈曲張,在臀部導致痔瘡,在胸部增加心臟壓力,在頭部導致體位性低血壓。
甚至Articdoctor說的脖子問題也部分和直立相關,因為水平的軀體能給脖子更多的保護。
哦對了,還有駝背……
這其中有些問題在現代還加重了,比如辦公室久坐和單調強體力勞動都會增加局部損傷。現代文明對此的彌補辦法多得數不過來……

2、 脆弱的頭部。
人的頭部很弱。按RM Nesse的說法,能夠讓人類顱骨骨折、傷及大腦、導致死亡或者永久損傷的側面重擊,對於猴子來說恐怕只會引起顳肌血腫和暫時性咀嚼障礙。這是因為人類的腦容量增大、而顳肌萎縮,使得相對而言失去了肌肉的防護;分娩的麻煩又使得我們不能專門加厚骨盔。
偏偏人類可能是最依賴於頭部正常運轉的物種之一……
這個問題在現代也加重了,因為我們的腦袋接觸到高速運動物體的概率增加了。現代文明對此的彌補辦法是鋼盔、摩托頭盔、工地安全帽等等東西。
顳肌與下頜的萎縮和精緻化可能是適應語言和表情需要,但它除了降低頭部防護還帶來了不少別的問題,比如脆弱的顳頜關節。

上述兩個人類特有的構造是人類睡覺需要枕頭的主要原因,直立行走造成人類必須以平躺的方式睡眠以便讓脊椎得到最大的休息,另外可以使脊椎盡量平行以得到最大的舒適度頭部脆弱性使得需要在下邊墊上舒適的枕頭以讓頭部得到保護減少壓力得到充分的休息。

一個舒適的枕頭對於人類睡眠來說太重要的,我們平時墊枕頭通常有很多錯誤,或墊高或太軟,會發生什麼呢?看下圖:

枕頭不合適時人睡覺時的脊椎形狀:

這種情況下,過高的枕頭會破壞頸椎的自然彎曲度,使頸後的肌群和韌帶緊張、僵硬。如果早上起來感覺脖子忽然變得僵硬,活動不便,這就是落枕了。

正常情況下,人睡覺時脊椎也應當是直的,所以要選用適合自己頭部高度的枕頭,就如這樣:

如果相反,枕頭太軟,頭部就會深陷其中,血流過於集中,血管壁壓力增大,面部肌肉受力,致使眼睛浮腫,又時還會感到輕微頭疼。

關於動物睡覺為什麼不像人類那樣需要枕頭,主要有以下幾個原因:
1)不管是爬行動物還是哺乳類動物行走方式都沒有直立行走,脊椎的負擔較之人類要小得多。

2)大多數動物的棲息地較為狹窄,睡眠深度也不是很高,需要隨時機動抵禦天敵,這也從客觀上決定了動物睡眠要以儘可能便捷而舒適的方式進行。(下圖可見)

3)自然界中環境較為複雜,多堅硬物體,尋找到合適的物體作為枕頭較為困難。

但這並不能說明動物睡覺就沒有使用枕頭的,我選取部分動物睡覺圖片如下:

熊貓,睡覺的時候很像人了,石頭作為他的枕頭。

考拉

鴞形目鳥類(典型的如貓頭鷹)睡覺常常閉著一隻眼睛,睜著一隻眼睛,以防止突發情況。

靈長類動物睡覺的姿勢跟人一樣,有時候常靠在牆邊坐著睡,腦袋耷拉下來,挨到膝蓋上。小猩猩有時會趴在媽媽背上睡覺。

貓科動物如虎、豹、獅等晝伏夜出,側卧式睡法。

============================2014.1.3 UPDATE=============================

我是從生物學進化的角度說大腦接近完美了,因為現階段只有人類等靈長類動物才進化出了有回腦腦溝與腦溝之間的部位稱作腦回,擁有腦溝與腦回的大腦稱有回腦,目前僅僅在哺乳類中靈長目等極少數一部分生物才有。人的思維就產生於遍布腦溝的大腦皮層。

那大腦皮層是怎麼進化出來的呢?

哺乳動物進化靠的是幾億個基因突變,而其中三個最為關鍵的基因突變決定著神經中樞——大腦的發育。絕大多數哺乳動物基因組中包括近2.2萬個蛋白質編碼基因,然而對於進化和發育起關鍵作用的驅動者卻被認為位於那些非編碼基因部分,它們就像開車的司機,控制著其他基因何時激活,從而稱為順式調節因子(cis-regulatoryelement)它們對於身體有機部分的基因構成起著至關重要的活化作用。

2012 年,Yale的Sungbo Shim在實驗室里鑒別出了一類DNA調控因子,被稱為E4,這種因子通過激活被稱為Fezf2的基因來驅動皮質脊髓系統的發育,繼而直接決定脊髓神經環路的形成,E4的不同在胚胎髮育期間塑造了不同的脊髓神經環路,從而最終決定著人類的智慧。

所以我說至今而言,人類大腦的進化算得上接近完美了。至於未來,不得而知。

(上文提到的論文見http://medicine.yale.edu/lab/sestan/resources/635_153739_ShimN12%20complete.pdf,有興趣可以閱讀)


不僅人需要,狗狗也需要。


因為要躺著,但頸椎要防震是彎的。
趴著睡又不能像動物那樣臉朝前。


我覺得這個不是一定的吧,現在也有一部分人睡覺不喜歡墊著枕頭呢,喜歡枕頭的人是自己形成的習慣吧,這個和個人有關係!


推薦閱讀:

為什麼人被海洋高山隔離了上萬年,皮膚眼睛都發生了變化,卻沒有生殖隔離?
對於人類來說,單眼皮和雙眼皮哪個進化程度更高?
人類真的不是進化而來的嘛?
太平洋中間島嶼的古代原著居民,是如何登島的?
原始人熬夜嗎?

TAG:睡眠 | 進化 | 生物學 |