来源：博物
这是一个寻常的夜晚，在实验室的一个盒子里，一只小跳蛛吐出丝固定住了自己的身体。它们蜷缩起腿，吐丝器收缩着，透过半透明的外骨骼，科学家们发现，它们的眼球在来回移动着。
蝇虎跳蛛（Phidippus audax）的大眼睛
图源：Wikipedia
研究动物行为的学者对这种现象并不陌生，它看起来像极了快速眼动睡眠 （REM），这是睡眠时的一种特殊状态。在快速眼动睡眠期间，大脑活动将异常活跃，会出现一系列神经兴奋的反应，最奇怪的是，眼球会不停地左右摆动。
对人类来说，做梦，尤其是那些特别生动具体的梦，往往出现在快速眼动睡眠期。既然蜘蛛也有快速眼动睡眠，那它们也会做梦吗？它们芝麻大小的脑，会编织出怎样的梦呢？
科学家选取了34只蜘蛛进行观察，发现它们平均每17分钟就有短暂的快速眼动睡眠状态。在此期间，它们会颤抖，伸展肢体，调整固定身体的丝或者用“腿刷”清洁自己的身体。
尽管这些蜘蛛此时并不会移动，但目前不确定它们是不是真的在睡觉。假如它们真的睡着了，做梦也是有可能的。跳蛛是一种视觉很发达的动物，它们有八只眼睛用于环视四周，做梦也许能让它们消化和处理白天获取的信息，并协调自己的行动。
跳蛛幼体进入了类似快速眼动睡眠的状态（64倍速）
视频来源：D.C. RÖßLER ET AL / PNAS 2022
除了蜘蛛以外，研究人员还在蜥蜴、斑马鱼、乌贼等许多种动物中观察到类似快速眼动睡眠的行为，说明这早已经不是人类的专属。快速眼动睡眠的特点非常明显：骨骼肌松弛、身体不断抽搐、大脑活动活跃、呼吸和心率也会明显增加。
这种行为最早在科学家于20世纪50年代初观察儿童睡眠的脑电图时被发现，此后，在许多哺乳动物中也发现了，包括猫，老鼠，马，绵羊，负鼠和犰狳(qiú yú)等。
我也有快速眼动睡眠哦
快速眼动睡眠和非快速眼动睡眠，即慢波睡眠非常容易分辨。在慢波睡眠期间，脑电图表现为同步化的慢波，人在这一阶段，会进入失去意识的深睡眠，快速眼动睡眠期间的脑电图却和清醒时类似。
并不是所有的哺乳动物都会经历这两种状态的交替。针鼹睡着时，就介于两者之间。鲸鱼和海豚则只有慢波的沉睡阶段（令人羡慕的睡眠质量）。
快速眼动睡眠在鸟类中也存在，它们的喙和翅膀会颤抖，控制仰头的肌肉也会松弛。很难说，具有快速眼动睡眠阶段的动物有什么共同特征。
目前动物睡眠状态的研究进展，其中的“active sleep”就是快速眼动睡眠。
2012年，研究人员发现乌贼会睡觉，还会有快速眼动睡眠：眼球左右转动，腕足抽搐，身体还会变色。在它们睡着的时候，这种现象会周期性发生，大约每30分钟重复一次。
在清醒时它们皮肤表面颜色和图案也会变化，主要起到保护色和警戒色的作用。由于头足类动物的大脑直接控制着身体颜色的变化，不断变化的颜色说明它们处于“头脑风暴”之中。
乌贼：CPU要烧了
图源：Wikipedia
此后，研究人员在章鱼中观察到类似的状态——这让人意识到，做梦不仅不是人类的专利，甚至在无脊椎动物身上也可能发生。
章鱼：我们头足类动物很多都超会“变装”的，做梦也会！
视频来源：YouTube
对头足类动物大脑中植入电极的实验，捕捉到了它们在两种睡眠状态下的活动——一种类似于清醒状态，而另一种则是安静的状态，其神经系统的活动特征也和在哺乳动物身上观察到的特征相似。
研究人员还通过记录来自大脑中电极的信号，观察到了鬃狮蜥的快速眼动睡眠阶段。斑马鱼似乎也存在至少两种睡眠状态，但只有脑电波活跃程度的差异，眼球不会转动。
鬃狮蜥：我清醒时常常一动不动
通过记录这些于人类关系很远的动物的睡眠状态，科学家们意识到，睡眠期间大脑活动的变化至少在数亿年前就已经出现了。苍蝇就具有至少两种不同的睡眠模式，而蛔虫就只有一种。
许多动物会在这种特殊阶段里作出清醒状态下才有的行动，这让人怀疑它们是不是正在做梦。比如鸽子在快速眼动睡眠阶段，瞳孔会发生收缩，和求偶的时候一样。这是鸽子在yy么？还是脑中回想起了之前的某次求偶过程呢？（鸽子：像话吗）
快速眼动睡眠期间，一些动物脑内会复盘之前的经历。当研究人员观察刚走过迷宫的小鼠睡眠时的脑电波图时，他们注意到和导航以及确定头部方向有关的神经元活动，和眼睛相关的神经元也非常活跃。
但目前，我们还不能确定它们是不是真的在做梦，毕竟快速眼动睡眠与做梦之间的联系并不是绝对的。人类会说话，也可以把自己在做梦这个事实报告给他人——但动物无法亲自告诉我们这些。
鸽子在睡眠时瞳孔收缩，可能是在睡梦中重现了求偶的经历（2倍速）
视频来源：G. UNGUREAN ET AL / CURRENT BIOLOGY 2021
生物体为什么会存在快速眼动睡眠，还是一个未解之谜。目前最普遍的观点是，这个过程中大脑活动活跃，有助于大脑形成和重组记忆；也有人认为，它们支持大脑发育，有利于开发身体的运动系统，维护清醒活动所需的神经回路等。但既然这个过程在一些比较原始的动物中就已经出现并且存在，它们发挥的作用很可能非常重要。
一些科学家对于动物存在快速眼动睡眠阶段的事实还有些怀疑——毕竟，对于一些构造相对简单的动物来说，作出重复的动作是很常见的，甚至不需要经过大脑。
也许，蜘蛛大脑的脑电图成像能够告诉我们真相：如果真的是在做梦，一些与睡眠相关的功能区域也会被激活。对鸽子大脑的磁共振成像，也证实了人类快速眼动睡眠时活跃的许多脑区在鸟类身上也会激活。
做梦的动物有能力从他们的角度看待世界，甚至有想象力去构思不存在或者尚未经历的事物——动物们眼前的世界，和它们的幻想，会是什么样的呢？
来源 | knowablemagazine.org
翻译 | 吴可
部分图片 | 图虫创意
