哺乳類は水中でどのように眠るのでしょうか?

イルカのような海洋哺乳類の中には、脳の半分をオフにして眠ることを選択するものもいますが、マッコウクジラは海の中で直立した姿勢で眠ることもあります。

マッコウクジラは短時間、直立した姿勢で眠る。写真：フランコ・バンフィ

クジラ目動物は眠りたいと思っても、ただ目を閉じて眠りにつくことはできません。なぜなら、飛行中に水面に浮上して空気を吸わなければならないからです。また、捕食者や低体温症の危険があるため、浮かんで眠ることもできないと、 Live Scienceは伝えています。

解決策の一つは、脳の片側を一度に休ませることです。これは片半球睡眠と呼ばれ、イルカなどのクジラ目動物が外洋で休息する際に用いる方法です。「片半球睡眠はこれらの動物にとって非常に有用です。なぜなら、脳の片側を一度に休ませながら、低い活動レベルを維持できるからです」と、英国セントアンドリュース大学の生物学者パトリック・ミラー氏は述べています。

イルカは、このような睡眠をとることが知られているクジラ目動物の中で最も研究が進んでいる動物です。飼育下のイルカの脳スキャンでは、片方の脳半球が深い徐波睡眠にある間も、もう片方の脳半球は覚醒状態にあり、片目を開けたまま眠ることができることが示されています。この睡眠パターンは、イルカ、クジラ、ネズミイルカを含む哺乳類であるクジラ目動物によく見られます。多くの鳥類も、飛行中の休息のために片半球睡眠を利用しています。

しかしミラー氏によると、鳥とイルカが半脳睡眠を利用する理由は異なる。例えば、鳥の群れでは、群れの外側にいる鳥の多くは、捕食者を警戒するために群れから離れた側で目を開けている。一方、イルカはその逆で、眠る際には群れに面した側で目を開けていることが多い。これは、群れから離れることを避けるためと考えられる。

すべてのクジラ目動物が片脳半球型というわけではありません。人間や他のほとんどの哺乳類のように、脳の両半球で眠る両脳半球睡眠をとるクジラ目動物もいます。「マッコウクジラ、シロナガスクジラ、ザトウクジラなど、捕獲できない海洋動物の脳活動を測定するのは非常に困難です。そのような場合、行動データが睡眠行動の最良の手がかりとなります」とミラー氏は言います。

研究者は動物にタグを付けることで行動を追跡することができます。2008年にミラーが行った研究では、マッコウクジラ（ Physeter macrocephalus ）にタグを付け、彼らが短時間、海の真ん中で眠ることを示しました。マッコウクジラは水面近くまで潜り、速度を落とした後、動きを止めて直立姿勢で眠ります。直立姿勢で眠るのは、頭部に含まれる鯨蝋と呼ばれる浮力のある油によるものと考えられます。

マッコウクジラは睡眠中、群れ全体が水面近くで頭を上げています。この間、クジラは全く反応せず、一種の深い眠りに陥っていることを示しています。しかし、マッコウクジラは水中で20分しか眠れず、その後は空気を求めて水面に浮上しなければなりません。呼吸を終えると、再び潜り込み、さらに休息を取ります。この行動は最大3.5時間続くこともあります。

キタゾウアザラシ（ Mirounga angustirostris ）も同様に、両脳半球を短時間ずつ交互に使って睡眠をとる。カリフォルニア大学サンディエゴ校スクリプス海洋研究所のポスドク研究員、ジェシカ・ケンドール＝バー氏による2023年の研究は、睡眠中の海洋哺乳類の脳活動を初めて測定した。ケンドール＝バー氏らは、アザラシが約300メートルの深さまで潜ることを発見した。そこでアザラシの脳活動は鈍化し、レム睡眠（急速眼球運動睡眠）に入った。アザラシは寝返りを打ち、ゆっくりと円を描いて回転しながら眠り続けた。

捕食動物からの危険があるため、ゾウアザラシは海上での睡眠時間を 1 日あたり約 2 時間に制限しており、すべての哺乳類の中で最も睡眠時間が短い動物の 1 つとなっています。

アン・カン（ Live Scienceによると）

ソースリンク: https://vnexpress.net/dong-vat-co-vu-ngu-duoi-nuoc-the-nao-4713862.html