우리의 진화론적 성공은 대개 조상들이 가장 훌륭하게 이루어낸 직립보행, 불의 사용 그리고 도구의 이용 및 사회적 협력에 의한 덕분으로 본다.
토론토 대학의 인류학자인 데이빗 샘슨 박사는 “수면은 일반적으로 그 리스트에 포함되지 않았지만, 내 견해로는 그것이 인간들한테 독특하게 표현되기 때문에 포함 되어야 한다.”고 말한다.
약 800만 년 전에 아프리카에서 호미닌(hominins: 현대인류를 포함하여 침팬지보다 인간과 더 밀접한 관계가 있는 초기 인류의 모든 종)은 다른 영장류에서 나뉘어졌다. 그렇게 나뉜 후, 호미닌은 오늘날 여전히 가지고 있는 우리의 독특한 수면 습관을 진화시켰다.
첫째로, 우리는 더 적게 잔다. 인간의 평균 수면이 7시간인 반면, 다른 영장류는 9시간(푸른 눈의 검은 여우원숭이)에서 17시간(올빼미원숭이)까지 다양하다. 우리와 가장 가까운 진화적 친척인 침팬지의 평균 수면은 약 9시간 반이다. 그리고 인간이 더 적은 시간 동안 졸지만, 생생한 꿈이 펼쳐지는 가장 깊은 단계인 ‘빠른 안구 운동 수면(REM)’은 더 큰 비중을 차지한다.
이런 차이점은 과학자들이 뇌파검사(electroencephalogram, EEG)기계를 사용하여 원숭이의 수면단계를 기록한 1960년대에 처음 발견되었다. 그러나 최근에 인류학자들이 인간 진화에서 수면의 역할에 대해 숙고하기 시작했다. 데이빗 샘슨 박사는 “우리 인생의 3분의 1을 소비하는 것이기 때문에 나에게는 흥미로운 것이다”라고 말한다.
새로운 연구가 급증함에 따라, 샘슨 박사는 우리의 독특한 수면 습관이 - 과학자들은 우리가 왜 잠을 자는지 전혀 확신할 수 없음에도 - 호미닌이 성공적으로 두발로 걷는데 필수적이었을 수 있음을 발견했다.
어떤 동물들은 한 쪽 또는 두 쪽 눈을 뜨고 잠을 잘 수 있지만, 다른 동물들은 완전히 눈을 감는 경향이 있다. 그 상태로 그들은 의식 수준이 순환된다. 비 REM 단계에서는 심박수와 호흡속도는 느리고 근육이 이완되며 외부 자극에 대한 의식이 사라진다. 뇌 활동은 EEG로 감지할 수 있는 혼수상태 같은 저주파 파장으로 자리 잡는다. 그 다음 REM 수면이 오는데, 빠른 뇌파와 꿈이 특징이다.
샘슨 박사에 따르면, REM의 가장 깊은 단계는 “죽은 듯이 보인다. 녹다운 된 것 같으며 주변에서 무슨 일이 일어나는지를 알지 못한다.”고 말한다.
왜 위험을 감수하는가?
수면의 값어치는 명백히 이점은 아니다. 동물은 포식자 및 다른 위협들에 취약하며, 음식과 동료들을 찾을 수 있는 기회를 잃는다. 우리가 수면을 필요로 하는 이유에 대한 다른 가설에는 신경 발달 및 유지, 기억 처리 및 면역 방어가 포함되지만, 꼭 맞지는 않는다.
수면 습관 또한 종에 따라 크게 다르다. 코끼리는 2시간 동안 눈을 감고, 아르마딜로(아메리카 대륙에 사는 가죽이 딱딱한 동물)는 20시간이 필요하다. 연구자들은 수면 패턴의 이러한 차이에 영향을 주는 몇 가지 요인을 발견했다. 예를 들어, 신진 대사가 높은 동물은 아마도 깨어서 먹는 시간이 더 많기 때문에 더 적은 시간 잠을 자며, 더 큰 두뇌를 가진 동물들은 REM에서 더 많은 수면시간을 보낸다.
결과적으로, 다른 종들은 그들의 식습관과 뇌의 크기 및 다른 변수들에 따라 필요로 하는 수면양이 다르다. 아르마딜로의 수면 시간은 코끼리와 동일하지 않다.
샘슨 박사의 동료이자 듀크 대학의 인류학자인 찰스 넌 박사는, 2018년 미국 자연인류학회지에서, 정교한 통계 방법을 사용하여 우리 자신을 포함한 30종의 영장류에서 발견된 수면 패턴을 비교했다.
찰스 넌 박사에 따르면, 인간이 중요한 “진화적 이상치”임을 발견했다. 우리는 적게 자지만 예상보다 REM에서 우리의 총 수면 시간의 약 10%를 더 사용한다. 인간의 수면은 인류의 가장 가까운 종의 수면보다 짧고 깊다 - 즉, 더 효율적이라는 것이다.
이 발견은 2015년에 그 둘이 제안한 가설을 뒷받침한다. 효율적인 수면은 우리 조상들에게 진화론적 우위를 안겨주었다. 총 지속시간을 단축시킴으로써, 호미닌은 포식자의 표적이 되는 무의식의 시간을 단축하고, 학습이나 자원 확보 및 사회질서 유지와 같은 필수적인 수행을 해내기 위해 깨어있는 시간을 늘렸다.
우리 조상들이 이 유별난 수면 패턴을 진화시켰을 시기도 여전히 알려지지 않았다. 샘슨 박사는 대략 200만 년 전 호모 에렉투스(Homo erectus)와 함께 그들이 너무 커서 나무에서 잘 수 없게 되어 드러나게 되었을 것이라고 추측한다. 다른 유인원들이 나무 위에 보금자리를 만들어 포식자를 피하는 동안, 땅에서 자는 호미닌은 잠재적인 위협에 대해 경계하며 더 많은 시간 깨어있는, 보다 효율적인 수면으로 진화했을 가능성이 있다.
샘슨 박사와 넌 박사는, 약 70건의 문화 연구를 바탕으로, 전기가 없는 사람들이나 9시부터 5 시까지 근무하는 사람들을 포함하여, 인간은 24시간 중 평균 7시간을 자는 것으로 결론지었다. 그러나 샘슨 박사는 “문화를 들여다본다면, 그 7시간은 매우 유동적으로 나타날 수 있다는 것이 어려운 부분이다”라고 한다.
현대 산업사회에서, 사람들은 보통 깨지 않고 한 번에 쭉 잠을 잔다. 그러나 다른 문화권에서는 낮에 낮잠을 자거나 밤에 중간에 한 시간 깨어 두 번 자는 등의 여러 번에 걸쳐 나누어 잔다.
사학자인 로저 에커르크의 연구에 따르면, 후자는 산업혁명 이전 사람들의 경우라고 한다.
로저 에커르크는 산업혁명 이전 문서에서 1차, 2차 수면이라고 수천 번 언급된 것과 그 사이에 집안일이나 기도, 이웃 방문 등의 활동을 한 것을 확인했다. 호머의 오디세이에서 레오 톨스토이의 전쟁과 평화에 이르기까지, 신문과 법원 기록, 일기 및 문학에서 발견된 참고 문헌들은 2000년 이상 기록된 문화 문화에 스며들어 있다.
나누어 자는 수면 습관은 1900년대 초반에 생산성 및 번영을 한 번만 자는 수면과 동일 시 하는 사회적 관점의 변화로 인해 사라졌다. 그러나 로저 에커르크는 한밤중에 자연스럽게 깨어나는 서양인들 가운데 “문자 그대로 수천 년 동안 지속되었던 수면 패턴의 계속되는 반향”이 지속될 것이라고 믿는다.
보초병 가설
어떤 문화권에서나 사람들은 다른 시간대에 휴식하고 일어나는 것을 선호 한다. 사람들 대부분은 각각 야행성부터 아침형 인간까지 종형 곡선에 가까운 분포를 가진다. 이 연속선을 따라 사람들은 성별(여성이 더 일찍 일어나는 경향이 있다)과 나이(청년들은 야행성인 경향이 있는 반면 어린이와 노인들은 보통 일반적으로 밤이 늦기 전에 잠자리에 든다)에 좌우된다.
유전자도 중요하다. 최근 연구에서 수면습관을 예측하는 12가지 유전적 변이가 확인되었으며, 일부는 24시간 주기 리듬에 영향을 주는 것으로 알려진 유전자에 있다. 이 변이가 오늘날 갈등을 야기 할 수 있지만- 말하자면 늦게 일어나는 십대 청소년과 일찍 일어나는 부모 사이에서- 중요한 적응의 흔적이 될 수 있다. 보초병 가설에 따르면, 시차를 둔 수면은 항상 깨어있는 그룹의 일부가 존재하고 위협을 감지 할 수 있도록 진화했다.
심리학자인 프레드릭 스나이더가 1966년에 처음 제안한 이 아이디어는 최근에 지지를 얻고 있다. 왕립학회 연구보고서의 2017년 연구에서 샘슨 박사는 탄자니아의 해드자 사냥종족들에게 활동 추적기를 주었다. 20일 동안 모두가 잠들었을 때는 단 18번의 1분 동안의 시간이 있었다. 대부분 시간, 그 그룹의 약 40%는 활동적이었다.
이 연구는 “모든 사람들이 잠든 동안, 모두를 보호하는 각각의 경계 경고가 있는 곳에 어떤 유형의 메커니즘이 있다”고 샘슨 박사는 말한다. 이는 우리의 조상들이 REM으로 포장된 깊은 잠을 즐기면서 어떻게 위험을 피했는지 설명해 줄 수 있다.
또한 그 패턴은 호모 에렉투스 같은 조상들이 완전한 지상 생활을 위해 나무의 안전을 포기한 200만 년 전 쯤에 나타났다. 효율적인 보초병 스타일의 수면은 나중에 호미닌에서 볼 수 있는 지능과 기술 및 사회적 협력에서의 발전을 촉진시켰을 것이다.
논리적이지만, 가설은 검증되지 않은 채로 남아 있어야한다. 샘슨 박사가 말했듯이 “우리에게는 뇌파검사에 연결할 수 있는 호모 에렉투스가 영원히 없을 것이다.”