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们通常认为，所有的动手在经过一段时间的运动后，就会感到疲倦，并且需要睡眠来调节。任何动物在睡眠时尽管有各自不同的姿势，但它们身体的肌肉是完全松驰的。可海豚却从未出现过肌肉完全楹弛的状况，难道海豚不睡觉吗？
美国动物学家约翰·里利认为，海豚是利用呼吸的短暂间隙睡觉的，这时睡眠不会有呛水的危险。经多次实验，他还意外地发现，海豚的呼吸与其神经系统的状态有特殊的关系。里利曾做了这样一个实验：把海豚放在一张实验台上，然后给它注射麻醉剂，剂量是每千克体重约30毫升。半小时后，令人沮丧的结果出现了，海豚的呼吸变得越来越弱，最终死去了。
为什么会出现这种情况？初步的解释是，海豚是在有意识的状态下睡眠的，对海豚的神经系统施加轻度影响，必然导致海豚死亡。
海豚的睡眠之谜，引起了研究催眠生理作用的生物学家的浓厚兴趣。他们将微电极插入海豚的大脑，记录脑电波的变化，还测定了头部个别肌肉、眼睛和心脏的活动情况、以及呼吸的频率。结果表明，海豚在睡眠时，呼吸活动依然如故。与其他动物不同的是，海豚在睡眠时依然有意识地不断变换着游动的姿势。进一步的研究证明，睡眠中的海豚，其大脑两半球处于不同状态。一个半球处于睡眠状态时，另一只却在觉醒中；每隔十几分钟，它们的活动状态变换一次，而且很有节奏。海豚之所以能维持正常呼吸的进行，正是依靠其大脑两个半球睡眠和交替的缘故。麻醉剂一下子破坏了大脑两个半球的正常平衡，使之都处于休眠状态，从而阻塞了呼吸的进行。
到目前为止，人们还未见到过睡眠中的海豚，但科学家正在积极探索，他们相信，研究海豚的睡眠，将会为进一步揭示人类睡眠之谜提供新的启示。