Jak ssaki śpią pod wodą?

Niektóre ssaki morskie, na przykład delfiny, wolą spać z odciętą połową mózgu, podczas gdy kaszaloty śpią w oceanie w pozycji pionowej.

Kaszaloty śpią krótko w pozycji wyprostowanej. Zdjęcie: Franco Banfi

Jeśli walenie chcą spać, nie mogą po prostu zamknąć oczu i odpłynąć w nocy, ponieważ muszą wynurzyć się na powierzchnię w trakcie lotu, aby zaczerpnąć powietrza. Nie mogą też unosić się na wodzie i zasnąć z powodu ryzyka ataku drapieżników i hipotermii, jak podaje Live Science .

Jednym z rozwiązań jest wyłączanie jednej połowy mózgu na raz. Nazywa się to snem jednopółkulowym i tak walenie, takie jak delfiny, odpoczywają na otwartym morzu. „Sen jednopółkulowy jest dla tych zwierząt niezwykle przydatny, ponieważ pozwala im utrzymać niski poziom aktywności, jednocześnie uśpiwszy jedną połowę mózgu na raz” – mówi Patrick Miller, biolog z Uniwersytetu St Andrews w Wielkiej Brytanii.

Delfiny to najlepiej zbadane walenie, które śpią w ten sposób. Skanowanie mózgu delfinów w niewoli pokazuje, że podczas gdy jedna półkula jest w stanie głębokiego snu wolnofalowego, druga pozostaje czuwająca, co pozwala zwierzęciu spać z jednym okiem otwartym. Ten wzorzec snu jest powszechny wśród waleni, grupy ssaków obejmującej delfiny, wieloryby i morświny. Wiele ptaków również wykorzystuje sen jednopółkulowy do odpoczynku w locie.

Jednak według Millera ptaki i delfiny wykorzystują sen półmózgowy z różnych powodów. Na przykład, w stadzie ptaków, wiele ptaków na zewnątrz stada trzyma oczy otwarte po stronie przeciwnej do grupy, aby wypatrywać drapieżników. Delfiny robią odwrotnie. Podczas snu często trzymają oczy otwarte po stronie zwróconej w stronę grupy, prawdopodobnie po to, aby uniknąć rozdzielenia.

Nie wszystkie walenie są monohemisferyczne. Niektóre gatunki śpią w trybie dihemisferycznym, w którym obie półkule mózgu śpią, jak u ludzi i większości innych ssaków. „Bardzo trudno jest zmierzyć aktywność mózgu u zwierząt morskich, których nie da się uchwycić, takich jak kaszaloty, płetwale błękitne czy humbaki. W takich przypadkach dane behawioralne są najlepszymi wskazówkami dotyczącymi ich zachowania podczas snu” – mówi Miller.

Naukowcy mogą następnie znakować zwierzęta, aby śledzić ich zachowanie. W badaniu Millera z 2008 roku wykorzystano znaczniki na kaszalotach ( Physeter macrocephalus ), aby wykazać, że śpią one w oceanie w krótkich seriach. Kaszaloty nurkują blisko powierzchni, zwalniają, a następnie zatrzymują się i śpią w pozycji wyprostowanej. Ich wyprostowana pozycja snu prawdopodobnie wynika z obecności w ich głowach oleju o nazwie spermacet, który ma właściwości wypornościowe.

Podczas snu całe stada kaszalotów trzymają głowy nad powierzchnią wody. W tym czasie zwierzęta pozostają całkowicie nieaktywne, co wskazuje na to, że znajdują się w stanie głębokiego snu. Kaszaloty mogą jednak spać pod wodą tylko przez 20 minut, po czym muszą wynurzyć się na powierzchnię, aby zaczerpnąć powietrza. Po zakończeniu oddychania kaszalot ponownie zanurza się, aby odpocząć i może kontynuować to zachowanie nawet przez 3,5 godziny.

Słonie morskie północne ( Mirounga angustirostris ) również śpią obiema półkulami w podobnych, krótkich zmianach. Badanie przeprowadzone w 2023 roku przez Jessicę Kendall-Bar, stypendystkę podoktorską w Instytucie Oceanografii Scripps na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego, było pierwszym, w którym zmierzono aktywność mózgu u śpiących ssaków morskich. Kendall-Bar i jej współpracownicy odkryli, że foki nurkowały na głębokość około 300 metrów. Tam ich aktywność mózgowa zwalniała, a one zapadały w fazę snu z szybkimi ruchami gałek ocznych. Przewracały się do góry nogami i kręciły się powoli, kontynuując sen.

Ze względu na ryzyko ze strony drapieżników słonie morskie ograniczają całkowity czas snu na morzu do około dwóch godzin dziennie. To sprawia, że ​​należą do ssaków śpiących najkrócej.

An Khang (według Live Science )

Link źródłowy: https://vnexpress.net/dong-vat-co-vu-ngu-duoi-nuoc-the-nao-4713862.html