뇌
척추동물의 두뇌 진화는 대뇌를 포함한 전뇌의 부피증가가 특징적이다. 원시어류의 경우 척추 앞부분에 약간 부풀어오르는 돌기모양의 뇌를 갖는다. 그보다 조금 더 발달한 어류는 원시어류에 비해 약간 큰 1~2g 정도의 돌기를 갖게 되었다. 이 돌기가 고등 동물의 후뇌, 뇌간, 중뇌에 해당된다.
동물의 잠
조류와 포유류의 수면은 수면이 온혈동물에서 REM과 NREM으로 나뉘어 함께 진화했다는 점에서 유사점이 있다. 포유류와 유사하게 조류에서도 감소된 수면에 대한 보상이 한번 수면을 할 때 더 깊은 수면을 하거나 아니면 좀 더 강력한 SWS(slow-wave sleep)를 보이는 것으로 일어난다.
조류는 REM과 NREM 수면을 하며 포유류와 유사한 EEG패턴을 갖는다. 조류의 종이 다르다면 수면의 시간(양)도 차이가 나지만 포유류에서 보이는 수면과 체 질량, 뇌 질량, 상대적인 뇌 질량, 기저가 되는 대사와 수면 시간과의 상관성은 나타나지 않는다. 수면시간에대한 가장 명백한 변화요인으로 설명되는 것은 포식자에게 얼마만큼 노출되어 있느냐 하는 환경요인이며 위협이 클수록 깊은 잠에 덜 빠지게 된다.
수생 포유류와 함께하는 조류의 특징은 반구수면을 할 수있는 능력이 있다는 것이다. 반구수면은 한쪽 반구가 깨어있는동안 나머지 반구가 잠을 자는 수면이다. 한쪽의 반구가 잠을잘 때 그 반대쪽 눈이 감겨지게 된다. 두 반구사이 수면의 분배와 반구수면의 시간(양)은 깨어있는 동안 어느 쪽의 뇌가 가장 활동적인지로 결정이 되며(가장 활동적인 부분의 뇌가 깊게 수면함) 또한 포식자로부터의 공격 위험에 의해서도 결정이 된다.
오리무리의 가까운 주변에는 포식자의 공격을 감지하는 역할을 하는 오리가 있다. 이 오리는 좀 더 많은 반구수면을 하며 뜨고 있는 눈으로 위험에 대해 반응을 한다.
철새에서는 수면의 해석이 약간 다르다. 주된 논란은 철새가 날고 이는 상태에서 수면을 하는지 안하는지이다. 이론적으로 특정 유형의 수면은 날고 있는 동안 가능하지만 날고 있는 동안의 기술적인 어려움이 뇌활동 저장을 방해한다.