Hur sover däggdjur under vattnet?

Vissa marina däggdjur som delfiner väljer att sova med halva hjärnan av medan kaskelotvalar sover upprätt i havet.

Kaskelotvalar sover upprätt under korta perioder. Foto: Franco Banfi

Om valar vill sova kan de inte bara blunda och driva iväg på natten, eftersom de behöver komma upp till ytan mitt under flygningen för att få luft. De kan inte heller flyta och somna på grund av risken för rovdjur och hypotermi, enligt Live Science .

En lösning är att stänga av en hjärnhalva åt gången. Det kallas unihemisfärisk sömn och är hur valar som delfiner vilar i öppet hav. ”Unihemisfärisk sömn är verkligen användbar för dessa djur eftersom den gör att de kan bibehålla låga aktivitetsnivåer samtidigt som de sover en hjärnhalva åt gången”, säger Patrick Miller, biolog vid University of St Andrews i Storbritannien.

Delfiner är de mest studerade valar som är kända för att sova på detta sätt. Hjärnskanningar av delfiner i fångenskap visar att medan en hjärnhalva är i djup långsam vågssömn, förblir den andra hjärnhalvan vaken, vilket gör att djuret kan sova med ena ögat öppet. Detta sömnmönster är vanligt bland valar, den grupp däggdjur som inkluderar delfiner, valar och tumlare. Många fåglar använder också unihemisfärisk sömn för att vila medan de flyger.

Men enligt Miller använder fåglar och delfiner hemi-hjärnsömn av olika skäl. Till exempel, i en fågelflock håller många av fåglarna på utsidan av flocken ögonen öppna på sidan bort från gruppen för att hålla utkik efter rovdjur. Delfiner gör tvärtom. När de sover håller de ofta ögonen öppna på sidan som vetter mot gruppen, troligen för att undvika att bli separerade.

Inte alla valar är monohemisfäriska. Vissa använder dihemisfärisk sömn, där båda hjärnhalvorna sover, som människor och de flesta andra däggdjur. ”Det är verkligen svårt att mäta hjärnaktivitet hos marina djur som man inte kan fånga, som kaskelotvalar, blåvalar eller knölvalar. I dessa fall är beteendedata de bästa ledtrådarna till deras sömnbeteende”, säger Miller.

Forskare kan sedan märka djur för att spåra deras beteende. En studie från 2008 av Miller använde märkningar på kaskelotvalar ( Physeter macrocephalus ) för att visa att de sover mitt i havet i korta perioder. Kaskelotvalar dyker nära ytan, saktar ner, stannar sedan och sover upprätt. Deras upprätta sovställning beror sannolikt på en flytande olja som kallas spermaceti i deras huvuden.

Under sömnen håller hela flockar av kaskelotvalar huvudet uppe, nära ytan. Under denna tid förblir djuren helt okänsliga, vilket indikerar att de befinner sig i en form av djupsömn. Kaskelotvalar kan dock bara sova i 20 minuter under vattnet innan de måste gå upp till ytan för att hämta luft. Efter att valen har andats färdigt sjunker den ner igen för att vila en stund och kan fortsätta med detta beteende i upp till 3,5 timmar.

Nordliga elefantsälar ( Mirounga angustirostris ) sover också med båda hjärnhalvorna i liknande korta skift. En studie från 2023 av Jessica Kendall-Bar, postdoktor vid Scripps Institution of Oceanography vid University of California, San Diego, var den första som mätte hjärnaktivitet hos sovande marina däggdjur. Kendall-Bar och kollegor fann att sälar dök till djup på cirka 300 meter. Där avtog deras hjärnaktivitet och de gick in i en så kallad rapid eye movement-sömn. De vände upp och ner och roterade i långsamma cirklar medan de fortsatte att sova.

På grund av risken från rovdjur begränsar elefantsälar sin totala sömntid till sjöss till cirka två timmar per dag, vilket gör dem till de däggdjur som sover kortast av alla däggdjur.

An Khang (enligt Live Science )

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