野生黑猩猩的社会等级与群体构成如何影响其夜间睡眠质量？一项野外红外摄像研究

《Current Biology》：Rank and social context influence sleep in wild chimpanzees

本期推荐研究人员为探究社会因素对睡眠的影响，在乌干达布东戈森林对野生黑猩猩开展红外摄像监测。研究发现群体巢居可提升睡眠质量，但高等级雄性与发情期雌性的存在会导致雄性睡眠时间缩短、片段化加剧。该研究首次揭示社会变量持续影响夜间生理的进化权衡机制，为睡眠进化研究提供新范式。

　　

在动物王国中，睡眠作为一种普遍存在的生理现象，从蠕虫到人类都发挥着至关重要的功能。已有研究表明睡眠能显著提升免疫机能、认知表现和决策能力等健康指标。然而，睡眠与其他生存活动如觅食、交配、领域防御等存在进化权衡关系，自然选择会推动不同物种在生理限制、社会生态和生命史策略之间寻求最优平衡。尤其对群居动物而言，社会地位和群体构成等因素如何影响睡眠模式，成为理解睡眠进化的重要突破口。

长期以来，睡眠研究大多局限于实验室环境，人为控制了生态和社会变量，这显然不利于从进化角度真正理解睡眠的适应性意义。与人类亲缘关系最近的黑猩猩（Pan troglodytes）作为理想模型，其野外睡眠行为却鲜有研究。传统观察方法受限于光线条件，难以精确记录夜间行为。为此，发表在《Current Biology》的这项研究创新性地采用红外摄像技术，首次对乌干达布东戈森林的野生黑猩猩进行系统化睡眠监测，揭示社会等级与群体构成对睡眠质量的深层影响。

研究团队通过远程控制红外摄像系统（图S1），对35只黑猩猩（含19只成年雌性、9只成年雄性）的116个夜晚进行全程记录。摄像机在日落后30分钟开始工作，采用5分钟间隔录制模式（首分钟连续记录，后4分钟由体动触发），通过行为指标（闭眼静止>5分钟等）判定睡眠状态。研究人员同步记录巢位高度、群体构成、温度湿度等生态社会变量，并利用长期观测数据计算个体社会等级（Elo评分法）。

群体巢居的整体效益

研究发现群体巢居能显著提升睡眠质量：与独居相比，群居个体睡眠时长增加0.34小时（β±SE=+0.34±0.19 h, p<0.05），睡眠效率提高，觉醒时段缩短0.06小时（β±SE=-0.06±0.02 h, p<0.01）。尽管群居导致就巢时间延迟、觉醒时间提前，但睡眠片段化随群体规模扩大而减少（每增加1个成员减少0.02次/小时，p<0.01），警戒行为概率降低12%（图1A-C）。雌性在群居时更倾向选择较低巢位（降低2.91米），可能反映安全感提升。

雄性数量的双重影响

群体中成年雄性数量增加会延迟就巢时间（每增加1只雄性延迟0.04小时，p<0.001），降低巢位高度（每只降低0.48米，p<0.05）。有趣的是，高社会等级个体与雄性数量存在交互作用：当群体中雄性增多时，高等级个体睡眠时间显著减少（每只减少0.20小时，p<0.01），警戒行为概率增加19%（图3A-C）；中等级个体睡眠反而延长（每只增加0.15小时），低等级个体无显著变化。这表明高等级雄性对同性存在高度警觉。

发情期雌性的扰动效应

发情期雌性的存在引发全群睡眠紊乱：睡眠片段化增加0.24次/小时（p<0.05），睡眠效率降低0.05（p<0.05），巢位平均升高1.84米（p<0.05）。雄性为接近发情雌性延迟就巢时间0.20小时（p<0.05），高等级雄性更因此提前觉醒0.80小时（p<0.001）（图4A-D）。尽管夜间活动增加，研究仅记录到2次交配行为，表明干扰主要源于潜在的交配竞争而非实际交配活动。

社会等级的睡眠代价

高等级雄性睡眠时间比低等级个体少0.94小时（p<0.05），睡眠片段化多0.35次/小时（p<0.05），效率低0.11（p<0.05）（图5B-D）。独居时高等级个体排尿概率降低67%（p<0.01），可能为避免暴露位置。雌性等级仅影响就巢时间，低等级雌性比中、高等级延迟0.17-0.25小时（p<0.05）（图5A）。昼间行为分析显示，高等级个体未通过增加躺卧时间补偿夜间睡眠缺失（图S6），否定了昼夜补偿假说。

研究通过系统监测证明，野生黑猩猩的睡眠模式受到社会因素的深刻调控。群体巢居虽能通过降低捕食风险、优化 thermoregulation（体温调节）带来整体效益，但社会竞争压力——特别是高等级雄性的地位维持需求与发情期雌性引发的交配竞争——会导致显著睡眠代价。这种夜间持续作用的社会压力，揭示了睡眠与社交活动间的进化权衡关系。

该研究突破实验室研究的局限，首次在自然环境中量化社会变量对睡眠的影响，为理解人类睡眠进化提供重要参考。人类相较于其他灵长类睡眠时间更短，可能正是社会互动需求持续强化的结果。研究采用的野外红外摄像技术为未来睡眠研究树立新范式，强调在自然生态中考察生理功能的重要性。后续研究可结合激素监测、空间定位等技术，进一步揭示睡眠压力与繁殖成功的深层关联。