貓頭鷹是少有的晝伏夜出的鳥類，而且在夜裡它經常會發出叫聲，正是因為如此，它在一些地方被人認為是一種“不祥之鳥”。但其實，這都是貓頭鷹的習性而已，而且它的食物構成有超過90％是鼠類，因此它對於我們來說，是一種益鳥。除了晝伏夜出和晚上叫幾聲外，貓頭鷹還有兩個看起來比較特別的習性：“吐毛球”和睜一隻眼閉一隻眼睡覺。今天我們就主要來科普一下貓頭鷹為什麼總是睜著一隻眼睡覺？
在開始我們就說過，貓頭鷹是夜行性鳥類，而在漆黑的夜裡覓食，如何鎖定獵物是非常重要的，作為唯一一種會飛的哺乳動物-蝙蝠也是夜行性動物，它們捕獵靠的是回聲定位系統，這個系統非常的精準，精準到可以準確的鎖定空中飛行的昆蟲的位置。不過，蝙蝠並不是唯一一種擁有回聲定位能力的哺乳動物，因為在水中生活的鯨類都擁有這種能力。
當然，我們僅僅是從貓頭鷹那對炯炯有神的大眼睛就能看出，它夜間捕獵靠的就是這對大眼。那麼，都擁有一對大眼睛，人為什麼夜視能力很低，而貓頭鷹卻很強呢？
首先，貓頭鷹是自然界中瞳孔比例最大的動物之一，這一點我們從上圖中就能看出。瞳孔是眼睛接受光線的器官，而較大的瞳孔就意味著光線能夠最大程度地進入眼睛。不僅如此，貓頭鷹的瞳孔向內呈圓錐形，這樣就能保證大量的光線進入一個較小的空間內，這就使得同樣在黑夜裡，貓頭鷹眼中的世界要比我們清晰很多。
其次，任何動物能看到事物，與眼睛中的視杆細胞和視錐細胞有關，其中視杆細胞主要能分辨光線的強弱，而視錐細胞能夠看到事物的顏色（對光的強弱也有一定的捕捉能力，不過僅限於強光）。貓頭鷹的眼睛中，幾乎只有視杆細胞（視錐細胞很少，只有在強光的刺激下才會啟用），視杆細胞的密度大，對光線的捕捉能力強（是人類的35-100倍），讓貓頭鷹可以在僅有微弱的光線的夜裡看清楚地面上移動的物體。
貓頭鷹的視力真的比人類的好嗎？
從夜視能力上看，貓頭鷹是人類的至少35倍，表面上看，貓頭鷹比人類的視力要好，但其實這個說法是片面的。因為，視覺能力不僅僅體現在夜視能力上，畢竟人類是晝出夜出的，而貓頭鷹是晝伏夜出的。事實上，視力的好與差有一個衡量標準，那就是視網膜中神經細胞的密度（cpd），早在1990年，科學家Waldvogel就對包括人、貓頭鷹在內的十幾種動物（主要是鳥類）做了cpd測試，發現在所有鳥類中，楔尾鷹的數值是最高的，數值為100-110，而貓頭鷹的數值只有6左右，僅是人類的1/10。這也就意味著，楔尾鷹是視力最好的鳥，而貓頭鷹的視力只有人類的1/10，由此可見，貓頭鷹的視力並不比人類好，而它的夜視能力強的原因是因為對光線的捕捉能力更強而已。（下圖為不同動物的cpd測試圖）
貓頭鷹在夜間活動時，雙眼瞪大，頭不停地轉動尋找獵物，但是到了白天，貓頭鷹就偃旗息鼓了。不同的貓頭鷹棲息習性有著一定的差異，有的貓頭鷹喜歡白天棲息在樹洞裡，有的喜歡棲息在岩石的縫隙裡，不過大部分的貓頭鷹都喜歡棲息在密林中的樹枝上。而這些棲息在樹枝上的貓頭鷹都有一個共同的習性，那就是睜一隻眼閉一隻眼，而且這些貓頭鷹都是在睡眠狀態下。
一般情況下，我們認為清醒和睡眠是兩個完全不同的狀態，但科學家們早已經發現有許多的動物能夠“睜一隻眼閉一隻眼”睡覺，比如大多數樹棲型的鳥類、一些爬行動物以及水生哺乳動物等等，在生物學上這種行為叫做“半腦睡眠模式”（又稱單半球慢波睡眠）。想要進入這種模式，前提就是控制一側眼睛的大腦處於清醒狀態。
“半腦睡眠”對於動物來說有一個最大的好處，那就是它們可以在睡眠的狀態下及時地發現天敵。雖然大型的貓頭鷹沒有天敵，但是中小型的貓頭鷹，尤其是樹棲型的貓頭鷹它們最大的天敵就是鷹科下的猛禽了。為了防止自己在睡眠狀態下受到猛禽的偷襲，大多數中小型樹棲型貓頭鷹就想到了一個可以一邊休息，一邊警惕的方法，那就是“半腦睡眠”。
當然，並不是所有擁有“半腦睡眠”能力的動物都是為了警惕天敵，早在1964年科學家約翰·C·利利就發現海豚在白天會睜一隻眼閉一隻眼休息，但是當時受制於條件，科學家並沒有深入的研究。直到1999年，美國洪堡州立大學的P·唐恩·戈利觀察到了海豚睜著的那一隻眼能夠與同伴靈活地進行眼神交流，這才確定了海豚是在利用一種一半大腦運作的方式。
到了近些年，俄羅斯科學院的科學家們才開始了用精密的儀器來測量鯨目成員的大腦研究，根據海豚的腦電波顯然，它們在睡眠狀態下，確實有一半的大腦是處於慢波睡眠狀態的。而且這一半的大腦不但會控制眼睛來捕捉周圍的環境，還能控制游泳和下下浮動。因此，科學家認為海豚的半腦睡眠是為了在睡眠狀態下不至於窒息（及時浮上睡眠呼吸，畢竟鯨目是哺乳動物）以及維持身體的體溫（調節體溫）。
貓頭鷹睜一隻眼閉一隻眼的睡眠方式其實就是半腦睡眠，在這種方式下，貓頭鷹能夠一邊休息，一邊警覺，而且它們還有一定的切換時長，這樣就能保證在警惕的前提下輪流的休息大腦。至於開始說到的“吐毛球”，其實是貓頭鷹吐出了難以消化的動物毛髮以及骨骼~
當然，半腦睡眠並不是貓頭鷹特有的，所有的鯨目以及大部分樹棲型的鳥類都具備這個能力。目前，關於這些動物半腦睡眠的具體細節科學家們還在研究當中，這個發現有望解決人類的失眠問題。
貓頭鷹是少有的晝伏夜出的鳥類，而且在夜裡它經常會發出叫聲，正是因為如此，它在一些地方被人認為是一種“不祥之鳥”。但其實，這都是貓頭鷹的習性而已，而且它的食物構成有超過90％是鼠類，因此它對於我們來說，是一種益鳥。除了晝伏夜出和晚上叫幾聲外，貓頭鷹還有兩個看起來比較特別的習性：“吐毛球”和睜一隻眼閉一隻眼睡覺。今天我們就主要來科普一下貓頭鷹為什麼總是睜著一隻眼睡覺？
“夜視王者”貓頭鷹在開始我們就說過，貓頭鷹是夜行性鳥類，而在漆黑的夜裡覓食，如何鎖定獵物是非常重要的，作為唯一一種會飛的哺乳動物-蝙蝠也是夜行性動物，它們捕獵靠的是回聲定位系統，這個系統非常的精準，精準到可以準確的鎖定空中飛行的昆蟲的位置。不過，蝙蝠並不是唯一一種擁有回聲定位能力的哺乳動物，因為在水中生活的鯨類都擁有這種能力。
當然，我們僅僅是從貓頭鷹那對炯炯有神的大眼睛就能看出，它夜間捕獵靠的就是這對大眼。那麼，都擁有一對大眼睛，人為什麼夜視能力很低，而貓頭鷹卻很強呢？
首先，貓頭鷹是自然界中瞳孔比例最大的動物之一，這一點我們從上圖中就能看出。瞳孔是眼睛接受光線的器官，而較大的瞳孔就意味著光線能夠最大程度地進入眼睛。不僅如此，貓頭鷹的瞳孔向內呈圓錐形，這樣就能保證大量的光線進入一個較小的空間內，這就使得同樣在黑夜裡，貓頭鷹眼中的世界要比我們清晰很多。
其次，任何動物能看到事物，與眼睛中的視杆細胞和視錐細胞有關，其中視杆細胞主要能分辨光線的強弱，而視錐細胞能夠看到事物的顏色（對光的強弱也有一定的捕捉能力，不過僅限於強光）。貓頭鷹的眼睛中，幾乎只有視杆細胞（視錐細胞很少，只有在強光的刺激下才會啟用），視杆細胞的密度大，對光線的捕捉能力強（是人類的35-100倍），讓貓頭鷹可以在僅有微弱的光線的夜裡看清楚地面上移動的物體。
貓頭鷹的視力真的比人類的好嗎？
從夜視能力上看，貓頭鷹是人類的至少35倍，表面上看，貓頭鷹比人類的視力要好，但其實這個說法是片面的。因為，視覺能力不僅僅體現在夜視能力上，畢竟人類是晝出夜出的，而貓頭鷹是晝伏夜出的。事實上，視力的好與差有一個衡量標準，那就是視網膜中神經細胞的密度（cpd），早在1990年，科學家Waldvogel就對包括人、貓頭鷹在內的十幾種動物（主要是鳥類）做了cpd測試，發現在所有鳥類中，楔尾鷹的數值是最高的，數值為100-110，而貓頭鷹的數值只有6左右，僅是人類的1/10。這也就意味著，楔尾鷹是視力最好的鳥，而貓頭鷹的視力只有人類的1/10，由此可見，貓頭鷹的視力並不比人類好，而它的夜視能力強的原因是因為對光線的捕捉能力更強而已。（下圖為不同動物的cpd測試圖）
睜一隻眼閉一隻眼的貓頭鷹貓頭鷹在夜間活動時，雙眼瞪大，頭不停地轉動尋找獵物，但是到了白天，貓頭鷹就偃旗息鼓了。不同的貓頭鷹棲息習性有著一定的差異，有的貓頭鷹喜歡白天棲息在樹洞裡，有的喜歡棲息在岩石的縫隙裡，不過大部分的貓頭鷹都喜歡棲息在密林中的樹枝上。而這些棲息在樹枝上的貓頭鷹都有一個共同的習性，那就是睜一隻眼閉一隻眼，而且這些貓頭鷹都是在睡眠狀態下。
一般情況下，我們認為清醒和睡眠是兩個完全不同的狀態，但科學家們早已經發現有許多的動物能夠“睜一隻眼閉一隻眼”睡覺，比如大多數樹棲型的鳥類、一些爬行動物以及水生哺乳動物等等，在生物學上這種行為叫做“半腦睡眠模式”（又稱單半球慢波睡眠）。想要進入這種模式，前提就是控制一側眼睛的大腦處於清醒狀態。
“半腦睡眠”對於動物來說有一個最大的好處，那就是它們可以在睡眠的狀態下及時地發現天敵。雖然大型的貓頭鷹沒有天敵，但是中小型的貓頭鷹，尤其是樹棲型的貓頭鷹它們最大的天敵就是鷹科下的猛禽了。為了防止自己在睡眠狀態下受到猛禽的偷襲，大多數中小型樹棲型貓頭鷹就想到了一個可以一邊休息，一邊警惕的方法，那就是“半腦睡眠”。
當然，並不是所有擁有“半腦睡眠”能力的動物都是為了警惕天敵，早在1964年科學家約翰·C·利利就發現海豚在白天會睜一隻眼閉一隻眼休息，但是當時受制於條件，科學家並沒有深入的研究。直到1999年，美國洪堡州立大學的P·唐恩·戈利觀察到了海豚睜著的那一隻眼能夠與同伴靈活地進行眼神交流，這才確定了海豚是在利用一種一半大腦運作的方式。
到了近些年，俄羅斯科學院的科學家們才開始了用精密的儀器來測量鯨目成員的大腦研究，根據海豚的腦電波顯然，它們在睡眠狀態下，確實有一半的大腦是處於慢波睡眠狀態的。而且這一半的大腦不但會控制眼睛來捕捉周圍的環境，還能控制游泳和下下浮動。因此，科學家認為海豚的半腦睡眠是為了在睡眠狀態下不至於窒息（及時浮上睡眠呼吸，畢竟鯨目是哺乳動物）以及維持身體的體溫（調節體溫）。
總結貓頭鷹睜一隻眼閉一隻眼的睡眠方式其實就是半腦睡眠，在這種方式下，貓頭鷹能夠一邊休息，一邊警覺，而且它們還有一定的切換時長，這樣就能保證在警惕的前提下輪流的休息大腦。至於開始說到的“吐毛球”，其實是貓頭鷹吐出了難以消化的動物毛髮以及骨骼~
當然，半腦睡眠並不是貓頭鷹特有的，所有的鯨目以及大部分樹棲型的鳥類都具備這個能力。目前，關於這些動物半腦睡眠的具體細節科學家們還在研究當中，這個發現有望解決人類的失眠問題。