Зачем человеку и другим живым организмам нужен сон? Этим вопросом ученые задаются до сих пор. Тот факт, что животные треть своей жизни проводят в неактивном состоянии, уязвимом к нападению хищников и другим опасностям, кажется логически бессмысленным. Между тем попытки ограничить сон или не спать опасны для организма вообще и рано или поздно приводят к расстройствам деятельности внутренних органов.
У большинства животных наступление периода сна или покоя укладывается в 24 часа, это связано с тем, что их образ жизни так или иначе связан с периодом освещенности. У большинства птиц и травоядных животных период сна, как правило, приходится на ночь, у хищников и ночных грызунов – на дневное время. Лягушки, змеи, крокодилы и другие представители холоднокровных предпочитают бодрствовать днём, когда солнечное тепло ускоряет их обмен веществ, и замирать во сне в более холодное время суток. Периоды покоя-активности есть и у других живых существ с менее крупной и развитой нервной системой – у насекомых, моллюсков, даже медуз. Это также подтверждает необходимость сна, ведь те процессы, которые сформировались у самых древних животных, являются и самыми важными для жизни. Примером могут служить структуры, регулирующие дыхание и сердцебиение, которые располагаются в самых защищенных и эволюционно древних отделах головного мозга.
Несколько нервных центров, ответственных за переход мозга в состояние сна, также запрятаны в наиболее глубоко лежащих отделах мозга. При этом природой предусмотрено и дублирование – при поломке одного из центров сна другие берут на себя его функцию, чтобы мозг человека или животного имел возможность поспать.
Продолжительность сна зависит от экологической ниши, занимаемой животным. Травоядным животным, не имеющим постоянного укрытия, нужно больше времени проводить настороже, чтобы вовремя заметить приближающегося хищника. Поэтому зебрам, жирафам и антилопам достаточно 3 часов сна, чтобы восстановиться. Хищники могут позволить себе спать 10–12 часов, переваривая пойманную пищу, хотя период следующей охоты может растянуться на 20 часов.