现睡眠剥夺实验会导致鸽子、小鼠的死亡。致死性的家族性失眠能够造成人类的死亡，但是该病致死的原因并不单单是睡眠的缺失，而涉及多个人体器官。
美国著名的睡眠研究学者、斯坦福大学的 William Dement 博士在记录处于睡眠剥夺状态的猫的脑波。可怜的猫咪……(图片：art.com)
那么，当我们没有睡够的时候，为什么会感觉那么糟呢？这是因为，自然选择强迫我们仅进行有限时间的活动，减少能量过多消耗，身体通过减弱大脑的兴奋度，强迫我们去睡眠。虽然和睡眠时间较长的个体相比，睡眠时间更少的个体会避开很多危险，但如果违反机体自然睡眠习惯的睡眠缺乏频繁发生，会导致个体进行正常生理活动的压力增加，从而在一定程度上损害健康。比如说，一些特定的激素分泌过程就和睡眠是紧密相关联的。虽然这些规律并不是普适的，但是对同一物种、同一年龄段的个体而言，还是相当适用的。
冠蝙蝠(Eptesicus fuscus)一天睡20小时，马一天睡2小时，不同物种的睡眠时长差别甚大。然而，并没有哪一套切实的理论能将睡眠时长与各种生物学因素联系起来。但可以肯定的是：以低能量密度食物为生的物种(如食草动物)要比那些以高能量密度食物为生的物种(如食肉动物)睡得少(如下图所示)。
以低能量密度食物为生的物种(如食草动物)要比那些以高能量密度食物为生的物种(如食肉动物)睡得少(图片：science.com)
静息状态同样可以节省能量，还能保持清醒以防备潜在的危险。然而，在静息状态下，大脑仍可消耗相当比例的能量，达身体总消耗的25%之多。在安静和活跃的状态下，大脑对能量的消耗并没有显著区别，但在睡眠状态下会则显著减少。如果动物个体能够找到一处安全舒适的场所(如一个地洞)进行睡眠，自然能获得可观的好处。作为鲜明对比的是：找不到安全休息场所的大型捕食动物很少睡眠，而且睡得不沉。
除了迁徙期和繁殖期之外，在食物短缺时期，睡眠时长也会被缩减，动物个体将更多的时间用于寻找更多的食物。在恶劣的自然环境下生存的某些动物已经进化出这样一种能力：根据环境情况和食物充裕度来调节睡眠时长。那些能够找到安全舒适睡眠场所的动物，会通过冬眠在食物匮乏的季节极大地削减能量的消耗。
现在，观测仪器的技术进步使人能在更加自然的状态下监测睡眠中的大脑和肌肉活动，对睡眠规律进行更深入的观测和研究。达尔文在对物种的自然选择进行研究时，往往忽略睡眠时长这一因素。大脑如何通过调控睡眠来对个体行为和环境条件做出回应？对这一问题的关注必将在睡眠研究和进化心理学等领域形成一种新的研究模式。
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