Если говорить о развитии сна в процессе эволюции, то следует отметить что у человека в отличие от других млекопитающих циклы сна неодинаковы: в первых ночных циклах преобладает дельта - сон, периоды парадоксального сна очень коротки (10 - 15 минут) и внешне слабо выражены. Во вторую половину ночи, наоборот, глубокий медленный сон почти отсутствует, зато чрезвычайно интенсивны и длинны (30 - 40 минут) периоды парадоксального сна. Этот феномен следствие адаптации человека к условиям цивилизации; фактически каждые сутки представляют собой 16 - часовый период лишения сна (депривация), за которым следует 8 - часовой период восстановительного сна («отдача»). По закону «отдачи» вначале восстанавливается глубокий сон, а затем парадоксальный. В соответствии с природным биоритмом взрослому человеку требуются 1 - 2 периода дневного сна. Об этом свидетельствуют приступы дневной сонливости, рассеянности и расслабленности, особенно опасные при вождении автомобиля и выполнении профессиональных обязанностей, требующих внимания и собранности.

Также об изменчивости, а следственно, и эволюционных процессах сна свидетельствует то, что у новорожденных сон занимает большую часть суток, а активированный сон, или сон с подергиваниями (аналог парадоксального сна взрослых), составляет большую часть сна. В первые месяцы после рождения быстро увеличивается время бодрствования, доля парадоксального сна снижается, а медленного увеличивается. Характерно, что процент парадоксального сна при рождении ниже у тех млекопитающих, которые появляются на свет со сформировавшейся нервной системой (ягнята, морские свинки и др.). В старости сокращается время глубокого сна (вплоть до полного его выпадения), а также снижается доля парадоксального сна.Медленный и парадоксальный сон свойственны птицам, правда, периоды последнего более короткие, а доля во сне более низкая, чем у млекопитающих. У свежевылупившихся цыплят процент парадоксального сна выше, чем у взрослых птиц. Попытки обнаружить парадоксальный сон во время ежесуточных периодов покоя у холоднокровных животных оказались безуспешными. Возможно, что парадоксальный сон является древнейшим видом не сна, а бодрствования.

У всех исследованных видов млекопитающих, начиная от самых примитивных и кончая человеком, основной признак медленного сна (синхронизация ЭЭГ) и вышеописанные характеристики парадоксального сна принципиально сходны. Однако только у приматов удается выделить 4 стадии медленного сна; у кошек их две, у лабораторных крыс одна. Согласно данным нейрофизиолога Л. М. Мухаметова, дельфины, ушастые тюлени и, возможно, сирены обладают особой организацией медленного сна, при которой полушария головного мозга могут спать поочередно. Это связано, по - видимому, с необходимостью сохранения способности дышать во сне воздухом, находясь в воде. Что касается парадоксального сна, то сомнения в его наличии остаются пока в отношении яйцекладущего млекопитающего ехидны и полностью водных млекопитающих дельфинов.

Так, у примитивного сумчатого млекопитающего - американского опоссума, чей мозг по ряду анатомических признаков сохраняет "рептильи" черты, электрофизиологическая картина обеих фаз сна такая же, как и у высокоорганизованных млекопитающих с развитой корой (например у хищных), и мало отличается от сна приматов и человека. Парадоксальный сон у опоссума занимает до 30 % всего сна, т. е. больше, чем у человека (20 - 25 %). Однако еще более высок этот показатель у хорька, высокоразвитого млекопитающего с весьма сложным поведением (до 40 %). До недавнего времени считалось, что имеются лишь два исключения из общего правила: древнейшее яйцекладущее млекопитающее - австралийская ехидна и высокоорганизованные млекопитающие, живущие в воде, но дышащие воздухом, - дельфины, которые не имеют парадоксального сна. Но в последние годы выяснилось, что у другого яйцекладущего млекопитающего, утконоса, парадоксальный сон занимает рекордно высокий процент - около 50% всего сна. Появились также два независимых сообщения, что признаки парадоксального сна обнаружены и у ехидны. Однако эти данные вызывают серьезные сомнения и нуждаются в подтверждении. Вместе с тем в эволюции однопроходных утконос появился значительно раньше, чем ехидна, мозг которой гораздо крупнее и сложнее организован, а в коре больших полушарий больше борозд и извилин. По всей видимости, редукция парадоксального сна у ехидны носит вторичный характер и возникла в ходе адаптивной радиации этого вида.

Что же касается дельфинов, то недавние наблюдения, проведенные Л. М. Мухаметовым с сотрудниками на нескольких видах китообразных, показали, что небольшие периоды парадоксального сна у этих животных все же имеют место.

Напротив, сон холоднокровных (пойкилотермных) позвоночных носит монотонный характер. Поскольку электрическая активность мозга у них даже в условиях повышенной температуры окружающей среды резко отличается от таковой млекопитающих, то говорить о наличии у них тех или иных аналогов медленного и парадоксального сна в настоящий момент затруднительно.

Особенно загадочно выглядит в этой связи возникновение и эволюция парадоксального сна: ведь это состояние по совокупности морфологических и функциональных признаков явно архаично. Достаточно напомнить, что парадоксальный сон запускается из наиболее древних структур - ромбовидного и продолговатого мозга. Специальные опыты показали, что для периодического возникновения этого состояния сохранность более высоко

лежащих отделов мозга не требуется. Парадоксальный сон доминирует в раннем онтогенезе, а у взрослых животных в таком состоянии исчезает терморегуляция, организм на время становится пойкилотермным и т. д. Поскольку процент парадоксального сна у самых древних из ныне живущих млекопитающих - яйцекладущего утконоса и сумчатого опоссума - наиболее высок, то, казалось бы, именно он должен быть главным или даже единственным видом сна у холоднокровных позвоночных - пресмыкающихся, земноводных и рыб. Скорее всего, у них вовсе нет парадоксального сна, хотя в настоящее время вопрос этот изучен недостато

С другой стороны, если бы парадоксальный сон появился в эволюции раньше, чем медленноволновый, какова могла быть его функция? Ведь это состояние, как ясно из всего вышеизложенного, - отнюдь не покой, а своеобразная активность мозга, так называемое бодрствование, направленное внутрь.

Зачем мозгу холоднокровного два вида бодрствования? И когда он "отдыхает"? Для решения этого противоречия предлагается гипотеза гипотеза, согласно которой в поведении холоднокровных имеются два состояния - активность и покой. В состоянии активности их мозг реализует главным образом генетически закрепленные программы поведения; а возможности обучения, приобретения нового опыта у них крайне ограничены. В состоянии покоя организм пойкилотермных остывает, а мозг "выключается".

У появившихся в эволюции теплокровных (гомойотермных) животных мозг получает способность работать и в состоянии покоя, так что состояние "выключенного" мозга исчезает. Возникают два эволюционно новых состояния - бодрствование и медленный сон, связанные с тонической де- и гиперполяризацией коры мозга соответственно. Хорошо известно, что бодрствование млекопитающих и птиц в несравненно большей степени адаптивно и восприимчиво к изменению внешних условий. У высокоорганизованных млекопитающих с крупным и хорошо развитым мозгом индивидуальный опыт, "память индивида", играет не меньшую роль, чем наследственность, "память вида". Что же касается "примитивного" бодрствования холоднокровных, то его механизмы не исчезают, но теряют способность анализировать внешние сигналы и непосредственно управлять поведением. Это состояние перемещается из суточной фазы активности в фазу покоя и превращается в парадоксальный сон - архаическое бодрствование, функция которого - своего рода программирование мозга согласно планам врожденного поведения и адаптация этих программ в соответствии с приобретаемым опытом в ходе индивидуального развития.