Необхідне повітря, але й сон: як морські ссавці сплять під водою (фото)

Якщо морські ссавці хочуть спати, вони не можуть просто заплющити очі та заснути під водою, адже їм потрібно спливати на поверхню, щоб дихати повітрям. Але вони не можуть спати на поверхні, адже у такий спосіб існує небезпека стати здобиччю хижаків або втратити тепло. То як же морським ссавцям вдається спати і не наражати себе на ризик? Про це пише Live Science.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

За словами біолога Патріка Міллера з Університету Сент-Ендрюс, Велика Британія, морські ссавці можуть спати по воді завдяки тому, що на деякий час відключають одну півкулю мозку. Це називається однопівкульний сон. Тобто одна півкуля мозку спить, а друга — не спить. У такий спосіб морські ссавці, як-от дельфіни, можуть відпочивати у відкритому морі, адже вони можуть підтримувати низький рівень активності і водночас спати.

Найкраще цей метод сну вивчений у дельфінів. Сканування їхнього мозку показує, що, поки одна півкуля мозку морських тварин перебуває в глибокому сні, друга залишається активною. Тобто дельфіни сплять з одним відритим оком.

Фактично, так сплять і деякі інші китоподібні, але не всі представники цієї групи морських тварин мають можливість використовувати однопівкульний сон для відпочинку. Деякі з них все ж таки сплять так само, як і люди, тобто у них відключаються обидві півкулі мозку.

За словами Міллера, дуже складно виміряти активність мозку, наприклад, кашалотів, синіх китів або горбатих китів. Тому найкращим способом визначення того, як сплять ці ссавці, є спостереження за їхньою поведінкою. Для цього вчені кріплять до тіл китів спеціальні датчики. В одному з досліджень Міллера та його колег, до тіл кашалотів прикріпили датчики, щоб зрозуміти, як вони сплять у відкритому океані протягом коротких періодів.

Дослідження показало, що кити здійснюють неглибокі занурення під воду, уповільнюють швидкість плавання до повної зупинки, а потім повільно піднімаються вгору. За словами Міллера, коли кити сплять, можна побачити цілі зграї цих морських тварин, які піднімають частину морди над водою. У цей час тварини абсолютно ні на що не реагують, тому вчені припускають, що кити перебувають у стадії глибокого сну.

Але тварини можуть відпочивати під водою тільки приблизно 20 хвилин, перш ніж їм потрібно буде піднятися на поверхню, щоб подихати повітрям. Коли кити отримують необхідну кількість кисню, вони знову занурюються на глибину, щоб поспати. Такий незвичайний сон з підняттями вгору і зануреннями вниз може тривати протягом 3,5 годин.

Ще один вид морських ссавців, а саме північний морський слон, також під час сну відключає обидві півкулі мозку і також ці тварини сплять протягом коротких періодів часу.

Наприклад, торік Джессіка Кендалл-Бар та її колеги з Каліфорнійського університету в Сан-Дієго, США, вперше змогли вивчити активність мозку у сплячих північних морських слонів. Вони виявили, що ці тварини пірнають на глибину приблизно 300 метрів, активність їхнього мозку значно сповільнюється і мозок перебуває у стадії швидкого сну. Потім тварини розвертають і повільно пливуть до поверхні води, продовжуючи спати. Ймовірно, через ризик нападу хижаків морські слони сплять під водою загалом не більше 2 годин на день.

Як уже писав Фокус, генетичний секрет гігантських морських істот нарешті розкрито. Вчені з'ясували, чому китоподібні мають великі відмінності в розмірах.