马为什么可以站着睡觉?

俗话说“马立牛卧”,意思就是说牛是趴着睡觉,而马是站着睡觉的。从我们人类的视角看,站着睡觉是非常累的,而且实在是太困了,站着眯一会,也有摔倒的风险。但是,站立睡觉却是马的常态(尤其是野马)。那么,为什么马可以站着睡觉呢?我们一起来聊一下这个有意思的问题。

首先,我们来看一下马为什么要站着睡觉?

家马是由野马驯化而来的,而家马站立睡觉的习性也是遗传了野马的基因。从驯化的角度看,家马最早是在距今约6000年前被驯化的,根据已发现的家马骨骼看,最早将家马驯化成功的是生活在中亚草原上的古人们。

关于马的进化和驯化史,还有一个比较有意思的事情,那就是马的祖先始祖马起源于北美洲,马的祖先们通过了几次远距离的迁徙,分别于冰河时期从白令陆桥到达了欧亚大陆,之后在上新世又进入了非洲。但是,有意思的是,在距今约2万年前,北美这个马的发源和扩散地上的马竟然全部都灭绝殆尽,现存北美地区的马还是在16世纪时,有西班牙人将欧洲的马带入北美的。

当然,现在世界各地的家马是多地区独立起源的,中亚草原只是最早驯化成功的而已。从野马的栖息环境看,它们主要栖息在平原地带,而在这一地区(欧亚草原)最为常见的食肉动物就是灰狼了。新疆大学的一篇关于普氏野马的研究论文中讲到:普氏野马的非自然死亡中占比最大的就是狼群捕杀以及公马杀驹。因此,在野马的生境中,威胁最大的就是狼群。

那么,如何能够遇到狼群捕杀时最大程度的生还呢?没错,就是及时地发现狼群以及快速地逃走,在这个前提下,站立睡觉无疑是最能及时应对这种突然情况的。

因此,从生存的角度看,作为食草动物的野马必须依靠站立行走才能在优胜劣汰中尽可能地存活下来,而这个事关生存的基因一直延续到了家马身上。这就好比狼害怕虎,狗作为驯化后的狼依然会害怕虎是一个道理。

马是如何站着睡觉的?

睡觉是动物最好的休息方式,在睡觉的过程中,动物通常全身肌肉放松,此时能量的消耗降低,全身的骨骼和肌肉得到了休息。但是,从我们的角度看,站着睡觉是非常累的,那么,马是如何站着睡觉还能得到休息的呢?这就要从马的骨骼和肌肉结构说起了。

首先,马在站立时,身体的重心位于中间,此时身体超过一半的重量会压在两条前肢上(马头和颈部加到一起,因此虽然重心在中间,但前肢的受力比较大)。重心的位置和前肢较大的负重对于马来说有一个极大的好处,就是可以用后肢(蹄子)攻击从后面扑过来的“敌人”。这是也为什么马喜欢后后蹄踢人的原因(前肢能够对身体形成很好的支撑)。

除此之外,马前肢受力较大还可以让马的后肢解放出来,当作武器外,还有一个好处,就是减轻了身体对后肢的压力(静止状态下承受身体越43%的力,剩下的由前肢承担)。所以,此时的马需要在腿部“安装”一个可以不太费力就能支撑站立的“装置”,此时的马进化出了一套“停留装置”(stay apparatus)。停留装置其实就是一套韧带系统,这套韧带系统由包裹在四肢关节的肌腱和肌肉组成,它们能够很好的锁定住马四肢的关节,让其在站立时关节可以毫不费力的保持一个固定的状态。科学家们曾经用电脑模拟过马的站立,通过模拟发现,这套装置在马静置时,主要受力的是弹性本身就很好的韧带,韧带和肌肉固定着关节,保证关节几乎不受力,而且在固定状态下,肌肉群也是放松的。

值得一提的是,许多人说马的停留装置只在前肢有,其实这个说法是错误的,因为马的后肢虽然在站立时承重不如前肢,但是也负担了约43%的身体重量,同样是有停留装置的。不同的是,前肢的停留装置是由胸下锯肌的肌腱层拉扯着(起到类似于吊床吊带一样的作用),而后肢起到拉扯作用的则是臀大肌的肌腱层而已。

正是因为这套装置的产生,才让马拥有了站立睡觉也不太累的能力。当然,马站立睡觉大都是浅睡眠,此时它的感官全开,随时准备着撒腿就跑。

总结

马确实有站着睡觉的能力,不过,这个能力是在自然界中生存慢慢才演化出来的。从进化论的角度看,那些趴在地上睡觉的马大都被优胜劣汰掉了,而站立休息的马在野生环境下最大程度的保留了下来,为了适应站立睡觉的生活,它们演化出了一套可以站着睡觉不累的系统“停留装置”。

不过,由于在人工饲养下,马已经没有了来自自然界中猛兽的威胁,所以,这个机能正在慢慢地退化,这一点我们去马场看一下就知道了。

马为什么可以站着睡觉?

首先我们要先摆脱定势思维,就是站着睡觉对马来说是一件很轻松正常的事,不过对于人类来说基本是不可能的,虽然有时我们很困,并感觉“困到可以站着睡着了”。那么马为什么可以站着睡觉呢?

独特的支撑系统

首先我们先从马的站立讲起。马拥有一套独特的支撑系统,通过韧带、肌肉和肌腱可以锁定四肢的主要关节,这让马有了可以站立睡觉的资本,轻松地一直保持站立的状态。比如人类就不可能站着睡觉,因为人的站立是需要大脑肌肉的控制,来一直保持站立的状态;

其次,站立的睡觉可以帮助马儿躲避危险,在遇到危险时,可以快速地逃离开。如果是躺着,起身会消耗更长的时间,更大的可能成为捕猎者的食物。

其实马并不是唯一可以站立睡觉的动物,还有许多其他种类的哺乳动物都可以站立睡觉,比如:牛、水牛、驴、鹿、大象、犀牛、长颈鹿等等;一些鸟类也可以站立休息,而不必躺下,例如:火烈鸟、麻雀、鸽子、海鸥等;

马的睡眠习惯

马的确可以站着睡觉,不过实际上,为了深度睡眠即快动眼睡眠,马还是需要躺睡在地上的,站着睡觉对马来说就像是打盹。与人类需要连续睡眠数小时的习惯不同,马在一天二十四小时中,会进行间断性的睡眠。一天中会间断性地打盹几次,每次几分钟,即使是深度睡眠时,一匹马也可以躺下睡几十分钟,然后起来吃草,并再次躺下休息。

这些间断性的睡眠时间累加起来从几小时到12小时不等,与马所处的环境和马的年龄都有很大的关系。一般来说,小马驹每天需要睡眠12小时,幼马每天大约6小时,而成马每天只需要睡3个小时。

当马无论是站着还是躺着睡觉时,它始终都警惕周围发生的一切,并时刻准备逃离危险。在马群中,马还拥有一个伙伴睡眠系统。仔细观察一群休息的马,你会发现一匹没有入睡的马,站着并观察着四周。它就在为整个马群站岗,守护大家的安全。

结尾

虽然马已经被人类驯化了几千年,但是人类对于马的认识,其实还只是停留在比较基础的阶段。

马因特殊的支撑系统加高效的睡眠方式,形成了站着睡觉的能力;除了能站着睡觉马还有许多特别之处,比如马的嘴只能用来摄取食物并不能呼吸,呼吸只能通过鼻子进行,所以如果马的鼻子受了伤害,可能引起呼吸困难。还有马不会呕吐,一旦东西吃到肚子里,它就朝着一个方向消化前进,马的消化系统不允许食物的再次返回。

大自然不同的物种间看似相似,却又有着各自的特性,人类作为地球的“主宰”,希望能在自身科技不断发展进步的过程中,不仅能造福人类自己也保持大自然万物的可以续发展!

马为什么可以站着睡觉?

家里养的马都是由野马驯化而成的,马站着睡觉是继承了野马的生活习性,马与其他家畜不同,站着睡觉。夜里,无论什么时侯,它始终站立着,闭着眼睡觉。

虽然如今的家马有了人类保护,不会再受到伤害,但是习惯还是不变,站着睡觉成为它们的象征,除了马之外,驴也有站着睡觉的习性。

因为他们的祖先的生活环境与野马相似。

马为什么可以站着睡觉?

马真的是站着睡的?

在动物界,有许许多多有趣的事情。懂得骑马的人都知道如果要上马,不可以选择从马的后面上马。如果你不小心站在马的后面,而恰恰马对你也很陌生,那大概率你会被马的后腿踢中。

一旦被踢中,那后果可能很严重,力道非常大。要知道马属于性格比较温和的动物,照理说不应该会踢人才对。那这究竟是咋回事呢?

这其实和马休息的方式有关。人一般来说白天活动,晚上休息,当然,在动物界,也有夜间行动,白天休息的。而马的休息方式和以上两种都是不同的,它们是间歇性地休息,每次就打盹一会,时间不会很长,但是一天会这样休息很多次,而且马在休息时并不会卧倒,而是站着休息。那为什么马要选择这样的休息方式呢?

马为什么要站着睡?

马现在来看是分布在世界各地,但实际上马原产于中亚草原,它们是在6000多年前才被人类所驯养,科学家还在乌克兰的草原上发了最早的马匹驯养基地。到了15世纪之后,也就是大航海时代,马才被欧洲的殖民者带到美洲和澳洲。由于马被驯养的时间很多,因此,它们自身带着许多野马的特质。正如上文说到的,马原产于中亚草原,在远古时代,马也算是不错的蛋白质来源。因此,许多野兽会盯上它们,比如:豺、狼

除此之外,它们也同时是人类的狩猎目标。马没有“角”,根本无法像牛、羊进行反抗,它们能做的就是使劲跑。这样也就算了,关键是它们白天要提防一批野兽和人类的狩猎。到了晚上也没办法休息,因为豺和狼晚上出没狩猎的。也就是说,它们是白天和晚上都要提防可能的危险。其实,我们从达尔文的进化论来思考这个问题,就会发现如果马没有演化出预防的机制,那可能他们早就灭绝了。正是因为马后来演化出了抵御的机制,才最终在自然选择中留了下来。

而马采用的预防机制就是:站着睡,并且保持高度警觉,能随时准备跑路。站着睡的马实际上是有知觉的,由于它们看不到身后的情况,当感觉到背后有危险,就先蹬后腿来防御。久而久之,跑得快,能站着睡,高度警惕,感受到背后有危险就蹬腿的特性就成为了马生存的必备技能,并一直存留至今。

不过,这里要多说几句,马能够快速进入睡眠状态,只需要眼睛一闭,低一下头就能立马睡着。如果马知道周围并没有什么危险,它们也会把头搭在某些地方睡觉。比如:研究人员就发现马是一种高度群居的动物,同一批马群,每次要睡觉时,都会有专门站岗的,这时候,马群里的其他马就会非常安心地睡觉,甚至会趴着睡。

如果是一匹马独自在野外,那么它无论何时都会高度警觉,而不会很放松地睡觉。所以,马站着睡的主要原因是生存需要,需要保持警惕,准备随时逃跑,不这样它们就会灭绝。虽然我们知道它们为什么要站着睡,但它们又是如何做到站着睡的呢?

马是如何站着睡的?

马站着睡主要依靠的是骨骼、筋腱和肌肉。幼年的马因为骨骼、筋腱和肌肉都还没有发育好,因此,幼年的马是没有办法站着睡觉的,它们主要是趴着睡。当然,它们都跟随者成年马在一起,所以,成年的马保护它们,它们也就不需要时时刻刻保持警惕了。

当马成年后,它的骨骼、筋腱和肌肉发育成熟。成年马站立时,它的重心恰好在自身身体的正中。在站立时,马的前肢负重更大一些,达到了总体中的57%,马的前肢支撑这个重量靠的不是关节,而是利用前肢和躯干借助于肩带肌形成肌肉群。

马在站立时,各部分的肌肉会起到支撑作用,并且肌肉的纤维几乎不需要收缩,这也就不需要消耗能量。因此,马在站立时,前肢是不太会感受到疲惫的。不过,马的后肢并没有像前肢那样有发达的肌肉群形成有力的支撑,为了弥补这个缺失,马的后肢需要借助到膝关节。在长时间站立时,马的后肢需要通过膝关节保持一定角度来做支撑以此来减少能量消耗,减少疲劳度。不过,这个过程中,需要两个后肢交替着来。

也就是说,马能够站着睡,是因为它的负重主要在前肢,而前肢肌肉群很发达,已经形成了一套足以长时间支撑它站立的力学结构,可以让马在几乎不费的情况下长时间站立,而后肢因为承重没有前肢多,借助膝关节和两后肢交替就可以保持长时间站立。

马为什么可以站着睡觉?

我们人类在劳累了一天后,都想躺在床上睡个舒服觉好好休息休息,然而自然界的动物睡觉的方式多种多样,有躺着的(人类、猫科、犬科等动物)、有坐着的(长颈鹿)、有在水里一动不动的(鱼),也有站着睡觉的,比如马,那么它是怎么练成用这种方式睡觉呢?

动物睡觉的方式,其实是一种本能,是遗传的基因中本来就带有的属性,马也不例外。现在无论是家养的马,还是赛马,它们的祖先都可以追溯到5000万年前的始祖马,最早生活在北美区域的森林里,主要以树的嫩叶为食。

后来,随着气候的变化,森林大面积锐减,草原面积扩大,到距今2000万年前的中新世始祖马进化成为草原古马,转为以草原的草类为食。后来,美洲大陆的马逐步灭绝,仅欧亚大陆的马继续繁衍演化,在我国出土的三门马化石以及目前还少量残存的西北野马,都是草原古马的后裔。

现代马都是通过对野马的人工驯化而来,从而依然保留了野马的一些生活习性,包括睡觉的方式。野马生活的草原区域,那里野马的天敌众多,狮子、狼等大型食肉动物对于马肉非常喜爱,而野马没有像野牛、羚羊的角那样的防御武器,唯一的优势就是奔跑,但是如果野马选择卧姿睡觉的话,由于它的腿部较长,站起来需要耗费一定时间,在感觉到危险时非常不利于逃走,容易沦为天敌的美餐,久而久之,野马就形成了站着睡觉的习性。

现代马虽然是经过了人工驯化,但站着睡觉的习性一直固化在它们的基因中,一代一代保留了下来。虽然马站着睡觉,但它们的警觉性仍然非常高,听觉、嗅觉异常灵敏,一有风吹草动就会从睡眠中醒过来。

马为什么可以站着睡觉?

人一般得躺下才能睡着,但包括马在内的很多有蹄的动物都是站着休息的,甚至还有站着睡觉的。这是为什么呢?

自然选择的结果

马等有蹄类动物大多都是食草动物,在自然界中是肉食者的猎物。自然界中现象丛生,如果稍微不注意就被豺狼或者虎豹吃掉。所以为了便于迅速逃生,角马、斑马等动物就养成了站着休息的习惯,这有利于时刻保持警觉,随时准备逃跑。

那么,马站着能睡着吗?腿不累吗?

这就要说到大自然的神奇之处了,马和牛这些动物经过长期进化,最终演变为长期站立而不易疲劳的身体结构,这种身体结构叫做“stay apparatus”。

这使得他们能在消耗很少腿部肌肉力量的情况下保持站立。

家马延续了祖先在野外养成的习惯,所以它们即使在没有任何危险的马厩里,大部分时间也是站着睡的。

躺下睡觉容易得病

如果你细心观察就能发现,马匹在卧下休息时一般都是俯卧,并不和人一样仰着睡觉。马这种休息方式完全靠四肢辅助才能保持体位。

马有时侧着睡觉,姿势如上面这张图所示,此时兽医称之为“大躺”。这种姿势对马百害而无一利,如果马匹长时间大躺,会导致一些严重的并发症。

这些并发症都有什么呢?

01 褥疮

首先,马儿长时间躺卧会导致被压在体下的皮肤血液循环障碍,再加上马厩里通风条件差,湿度高,往往就会形成“褥疮”。

其实,这个道理就和咱们人一样。一个长期卧床不起的病人如果不及时翻身,就会得褥疮,马也是一样。

马的“褥疮”通常发生于骨骼突出、肌肉不丰满的地方。比如四肢末端、肘部、跗部以及头部。上图中所示就是“褥疮”。

02 对眼睛伤害较大

不同于人类,马儿的眼睛都是长在两侧的。当马而大躺睡觉时,难免有一侧的眼睛正好被压在下面,与地面直接接触。

被压侧的眼睑无法开合,面神经也会因长期受压迫而受损伤,时间一长就会引起角膜溃疡和角膜炎等眼部疾病。

03 肌肉损伤

马儿的天性体现在奔跑上,但马儿如果长时间大躺时很可能会导致压在下面的肌肉、神经损伤,导致奔跑能力下降。

而且,这种神经损伤是不可逆的,这对运动马来说无疑是很严重的伤害。

04 肺炎

马匹大躺时一侧肺脏完全被压到身下,肺部血液循环障碍,再加上胸廓无法像站立时正常扩张,肺通气受到抑制。同时由于鼻孔接近地面,容易吸入灰尘、细菌等异物,肺部继发感染的几率也大大增加。

马儿什么时候会躺下睡觉?

研究发现,马儿站着休息的现象虽然普遍,但也并非是天生就喜欢站着睡觉。而且仔细观察就能发现,马儿站着睡觉总是间歇性的,大概每隔10分钟就会睁开眼睛环视四周。这是因为站着睡觉时对外界警觉性高、精神高度紧张,根本无法进入深度睡眠。

但是,一旦马儿在种群中睡觉时就会采取大躺方式睡觉,这可能是因为在马群中有较高的安全感吧。

我是科学驿站,华中科技大学物理学博士,是一名热爱科学、热爱分享的科普答主,同时也是科学领域优质创作者、今日头条青云获奖者,如果我的文章有帮助到你,欢迎点赞和关注哦!

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