Come fanno i mammiferi a dormire sott'acqua?

Alcuni mammiferi marini, come i delfini, scelgono di dormire con metà del cervello all'aria, mentre i capodogli dormono in posizione eretta nell'oceano.

I capodogli dormono in posizione eretta per brevi periodi. Foto: Franco Banfi — I capodogli dormono in posizione eretta per brevi periodi. Foto: *Franco Banfi*

Se i mammiferi marini vogliono dormire, non possono semplicemente chiudere gli occhi e lasciarsi trasportare senza meta durante la notte, perché hanno bisogno di emergere a mezzanotte per respirare. Inoltre, non possono nemmeno semplicemente galleggiare e affondare per dormire, a causa del rischio di incontrare predatori e di andare in ipotermia, secondo quanto riportato da Live Science .

Una soluzione consiste nel disattivare metà del cervello alla volta. Questo meccanismo, chiamato sonno monoemisferico, è il modo in cui i mammiferi marini come i delfini riposano in mare aperto. "Il sonno monoemisferico è davvero utile per questi animali perché permette loro di mantenere bassi livelli di attività pur continuando a dormire metà del cervello alla volta", afferma Patrick Miller, biologo dell'Università di St Andrews in Inghilterra.

I delfini sono i mammiferi marini più studiati in grado di praticare questo tipo di sonno. Le scansioni cerebrali di delfini in cattività mostrano che, mentre un emisfero cerebrale è immerso in un sonno profondo a onde lente, l'altro rimane sveglio, permettendo all'animale di dormire con un occhio aperto. Questo tipo di sonno è piuttosto comune nei cefalopodi, un gruppo di mammiferi che comprende delfini, balene e focene. Anche molti uccelli utilizzano il sonno monoemisferico per riposare durante il volo.

Secondo Miller, però, uccelli e delfini utilizzano il sonno intercettore per scopi diversi. Ad esempio, in uno stormo di uccelli, molti esemplari ai margini tengono gli occhi aperti sul lato più lontano dal gruppo per avvistare eventuali predatori. I delfini fanno l'opposto. Quando dormono, di solito tengono gli occhi aperti sul lato rivolto verso il resto dello stormo, molto probabilmente per evitare di essere separati.

Non tutte le specie del sottordine delle balene dormono in un solo emisfero cerebrale. Alcune specie utilizzano un sistema di sonno bisferico, in cui entrambi gli emisferi cerebrali sono addormentati, come gli esseri umani e la maggior parte degli altri mammiferi. "È davvero difficile misurare l'attività cerebrale negli animali marini che non si possono catturare, come i capodogli, le balenottere azzurre o le megattere. In questi casi, i dati comportamentali sono l'indizio migliore sul loro comportamento durante il sonno", ha spiegato Miller.

I ricercatori possono quindi marcare gli animali per monitorarne il comportamento. Uno studio del 2008 condotto da Miller ha utilizzato marcatori applicati ai capodogli ( Physeter macrocephalus ) per dimostrare che questi animali dormono a intervalli brevi in mezzo all'oceano. I capodogli si immergono vicino alla superficie, rallentano, si fermano e dormono in posizione eretta. La loro posizione eretta durante il sonno è probabilmente dovuta a una sostanza oleosa galleggiante chiamata spermaceti presente nella loro testa.

Durante il sonno, interi gruppi di capodogli mantengono la testa rivolta verso l'alto, vicino alla superficie del mare. Per tutta la durata del sonno, gli animali rimangono completamente immobili, segno di un sonno profondo. Tuttavia, i capodogli possono dormire sott'acqua solo per circa 20 minuti prima di dover riemergere per respirare. Dopo aver respirato, si immergono nuovamente per riposare ulteriormente, e questo comportamento può ripetersi fino a 3 ore e mezza.

Anche l'elefante marino settentrionale ( Mirounga angustirostris ) dorme con entrambi gli emisferi cerebrali in brevi rotazioni simili. Uno studio del 2023 condotto da Jessica Kendall-Bar, ricercatrice post-dottorato presso lo Scripps Institution of Oceanography dell'Università della California, San Diego, è stato il primo a misurare l'attività cerebrale nei mammiferi marini durante il sonno. Kendall-Bar e i suoi colleghi hanno scoperto che le foche si immergevano a profondità di circa 300 metri. Lì, la loro attività cerebrale rallentava ed entravano nella fase REM del sonno. Si giravano e ruotavano lentamente su se stesse continuando a dormire.

A causa della minaccia dei predatori, gli elefanti marini limitano il tempo totale trascorso a dormire in mare a circa due ore al giorno, risultando così tra i mammiferi che dormono meno.

An Khang (secondo Live Science )

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