走入非洲的野生动物保护区，你很可能邂逅某只躺卧树上、朝你俯视的黑猩猩。大多数人都会把注意力放到黑猩猩身上，却也有个别科学家对它们身下的树枝感兴趣，甚至趁本主不在时爬上树“人占猩巢”。
没错，这些树枝的确被黑猩猩改造成了所谓的“树巢”，或者说“睡巢”，供自己休憩安眠。演化人类学家大卫 · 萨姆森(David Samson)也曾享受黑猩猩睡巢上的酣眠，并由此思考人类祖先是如何将夜间睡眠从树上搬到地面的。
在科学家看来，人类的睡眠可谓奇特：时长是所有灵长类中最短的，且远不及理论估计值，其中“最不划算”的睡眠类型，即快速眼动睡眠却又占比极高。是怎样的演化经历造就了这种奇特睡眠模式？
经过一系列观察、实验和分析，萨姆森意识到，告别树巢的人类祖先重塑了睡眠模式，将工具、技术、生活习惯以及社会关系全都纳入了睡眠体系建构之中。举例来说，一圈篝火足以强化夜睡安全，也显著延长“熬夜”时间，轮流放哨同样提升了安全度，也意味着部落成员的入眠时间很分散……
近期，萨姆森撰写科普文章，分享了自己关于人类睡眠演化的见解和研究成果。
在几内亚博苏的森林里，一只雄性黑猩猩正仰卧于自己的夜睡树巢上
猿来人类的7小时睡眠极不正常
睡眠对动物而言不可或缺，却也构成安全风险。
一方面，认知、免疫、记忆、注意力以及整体健康的维持都离不开充足睡眠。另一方面，沉睡的动物无法察觉险情、保护自身，而且会有大量本可用于繁衍、觅食等活动的时间会被睡眠占用。
从某种意义上说，动物的睡眠演化旨在达成利与弊的平衡。不同哺乳动物物种的每日睡眠时长可以天差地别，比如非洲大象只睡2小时足矣，囊鼠则需要20个钟头。
差异是捕食风险、代谢需求、觅食时长、休憩场所安全性等多重因素共同作用下的复杂权衡结果。以捕食风险的影响来举例——捕食者普遍比猎物睡得久。那么，能否根据各种影响因素来反推物种的睡眠时长？
曾有科学家根据人类的体型、脑容量、繁殖周期、在灵长类谱系中的位置以及典型睡眠环境，推算人类每天理应睡多久，结果为大约9.5小时，而这显然高估了现实，比成年人类平均睡眠时长7小时(已剔除社会环境因素对睡眠的干扰)高出35%。事实上，在目前已有完整对比数据的30种灵长类动物里，人类的睡眠最少。
如此特殊性不可简单归因于文化习俗或现代社会的刺激，研究者应从演化层面探究这一极端特例，人类演化理论不可避免对此做出解释。
夜长梦多在于快速眼动睡眠太多
人类睡眠的反常不止于时长，更在于睡眠结构。
包括人类在内，大多哺乳动物的睡眠在两个主要阶段之间循环：快速眼动睡眠(REM)与非快速眼动睡眠(NREM)。深度睡眠发生于非快速眼动睡眠阶段，身体修复、免疫系统强化、记忆巩固等功能与之密切相关。
快速眼动睡眠则伴随清晰梦境、暂时性肌肉麻痹以及近似清醒的大脑活动。这似乎是种矛盾状态，因为明明大脑代谢很活跃，骨骼肌却停止运作。REM阶段在情绪处理以及大脑整合记忆与技能等方面发挥关键作用。
进入快速眼动睡眠后，人体体温调节机制基本暂停；大脑优先处理梦境相关神经活动并维持肌肉麻痹状态。因此这个阶段的睡眠者体温会更多受外界环境左右，脆弱程度达到最高。
前面之所以说人类的睡眠结构尤为反常，原因就在于，总睡眠时长已经大幅缩短了，而最大化脆弱性的REM又占比极高！
2018年，我与杜克大学演化医学学者查尔斯 · 纳恩(Charles Nunn)合作开展研究，对比了黑猩猩、红毛猩猩、猕猴、狐猴等30种灵长类的睡眠特征，后得出结论：人类的快速眼动睡眠占比最高。
当然，这并不代表我们的REM总时长远超预期——实际上仅略高于理论平均值。关键在于非快速眼动睡眠占比太少。我们的模型推算出人类每日需要8.4小时的NREM，而实际长度仅为5.4小时。
简言之，人类通过大幅削减非快速眼动睡眠，缩短整体睡眠时长，同时高比例保留快速眼动睡眠。这种演化模式可谓离奇。
不划算的睡眠，却是一种认知投资？
若自然选择导致某物种少睡，按常理说，耗能最大、做梦最多、代谢最旺盛、风险收益比最高的睡眠阶段，也就是REM，应该最先缩短，可人类似乎反其道而行。
有没有一种可能，自然筛选出的结果——其表象为睡得更少，本质却在于睡眠模式革新？总体时长更短了，修养恢复的效率更高了，与此同时，一部分宝贵睡眠资源被分配至认知功能的塑造——而我们都知道认知功能之于人类的意义。
另一项众所周知的事实则是睡眠场所至关重要，决定了睡眠者能否隐藏自身、安稳休憩，危险来临的概率能有多低，同伴提供的保护能有多大……
人科动物，包括现代人类的远古祖先们，通过搭建树巢解决了部分睡眠难题。树上休憩平台可提升睡眠舒适度，降低被捕食风险。值得一提的是，黑猩猩偏好非洲铁木之类的树种作为“睡巢”，这些高大乔木甚至自带驱蚊效果！
鉴于此，有学者提出推论：或许，筑巢行为保障了更高质量睡眠，从而帮助人科动物(尤其是人类祖先)实现认知飞跃，为手部精细操作技能的发展奠定基础。
其中人类祖先逐渐告别树睡，开启地眠时代，最终演化成睡眠时间最短的灵长类。
左：人类学家菲奥娜·斯图尔特(Fiona Stewart）曾在黑猩猩建造的树巢上过夜
右：本文作者萨姆森正在树巢上收集相关数据
从树上睡到地上，人类祖先的睡眠重构
现有灵长类中，部分黑猩猩以及雄性大猩猩个体会在身处低风险环境时选择地面睡觉，人类则是唯一不因任何内部或外部因素而改变地眠习惯的物种。早在180万年前，人类祖先还处于直立人阶段之时，下地睡觉便已成标志性特征。
从黑猩猩们的视角来看，下地睡觉无异于直面死神，因为草原和林地的地面不乏凶猛掠食者，熟睡的灵长类则无异于预制菜，此外，敌对同类的威胁也将格外致命。
上树与下地之间的矛盾，似乎是前文所述悖论，即“人类怎能演化得如此短眠”的另一种叙述：下地睡觉的人类祖先面临更高生存风险，被大自然筛选出时长更短、效率更高的睡眠模式。
若认可此种叙述，那么，现代人每晚7小时的平均睡眠就绝非文化催生，睡眠问题也绝非始于电灯的发明，忙碌导致困倦的推论大有商榷余地……
另有跨物种比较研究揭示了更深层真相，即早在闹钟、轮班制、电子屏幕出现前，人类谱系便已彻底偏离灵长类的常规睡眠模式。
从树上睡到地上，人类祖先在此期间经历了哪些？
黑猩猩通过完善树上生活“设施”以解决部分睡眠难题，彻底告别树巢的早期人类则必须在地上重构夜间作息，防范风险的手段包括团队协作、共同警戒、火源、庇护所等。他们逐渐创造出前所未有的“社会性睡眠生态位”。
一片有人看守的空间、一圈篝火、一处共享的庇护所——与其说这是睡眠场所，倒更像某种集体性的“生存技术”。
依靠集体力量建设起低风险的可安睡区域，这对古人类而言意义重大，因为睡眠不是孤立的大脑行为，相当依赖外部环境，而古人类的睡眠环境又是大家共同构建的。
不妨以河狸筑坝来做类比：水坝不属于河狸的身体，却是河狸基因的一种“延伸表达”，此类表达会重塑河狸的生存环境，反过来影响物种繁衍。
河狸筑坝可谓延伸表型(extended phenotype)理论，即“生物基因的影响不仅限于自身躯体”的经典案例，而人类构建休憩空间同样合乎该理论，且具备鲜明的社会性特征，我愿称之为“睡眠外表现型”(sleep exophenotype)：
生物体会创造、改造、搭建并传承的睡眠场所，睡眠场所会改变生物睡眠的质量、安全性、时长、节律和表现形式。
人类的睡眠外表现型是群体共创成果，由身体、工具、习惯、相互依存关系共同构筑。
我愿将这种睡眠创新总结为“SHELL”，S代表庇护所(shelter)，H代表篝火(hearth)，E代表环境准备(environmental preparation)，两个L分别代表光源(light)和警戒(lookouts)。从某种意义上说，SHELL系统就是人类睡眠的防护外壳。
社会性睡眠：将睡眠嵌入一套集体防护系统
SHELL的概念部分源于我对坦桑尼亚境内狩猎采集者哈扎人的研究。
坦桑尼亚的狩猎采集者哈扎人
我和研究助理易卜拉欣 · 马布拉(Ibrahim Mabulla)曾与哈扎人共同生活一整个夏季，借助可穿戴设备监测他们的睡眠。
我们发现，连续20个夜晚，哈扎人部落全部成员同时入睡的时间总计18分钟，夜间的几乎任意时刻都有至少一人保持清醒。这种轮流警戒、分时入睡的群体睡眠策略能避免所有个体同时陷入无防备状态。
对哈扎人而言，庇护所和篝火堆既能保暖、抵御野兽，也可作为社群活动中心。借着火光，哈扎人拥有了更长久的活动时间和更清晰的夜间视野，得以向更远处的黑暗开拓生态位。此外，环境准备工作包括清理地面、安排睡觉位置、反复使用安全的营地、打造更大范围的休息区域等，旨在让夜间风险更可控、睡眠场所更安全。
哈扎人搭建草屋作为庇护所，以此使睡眠更加安全、舒适
当睡眠模式被一套集体性防护系统包裹，人类才有底气安眠于地面，今天的哈扎人是如此，百万年前的先祖亦然。这类社会性睡眠简短、高效、富含快速眼动睡眠，为早期人类带来了认知红利，例如非凡创造力，同时又不以牺牲安全为代价。
甚至，这可能是人类演化史上最被低估的大变革之一。学界总将直立行走、学会用火和掌握语言视为人类崛起之路上的关键节点；在我看来，社会性睡眠的形成理应与之并列。诚然，狒狒等群居哺乳动物也有自己的群体睡眠、共同警戒策略，但其复杂性、精细度远不及古人类。
既然有能力打造温暖、安静又安全的夜间休憩环境，那么，人生何必局限于赤道附近，不如走出非洲，不如向高纬度地区迁徙。正如考古证据所展现的，史前人类曾几乎遍布全球，适应各类生态环境。而独特的社会性睡眠是这一切的基础。
资料来源：
Humans sleep the least of all apes – is it the secret to our success?
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