Як повідомили дослідники з Каліфорнійського університету в Сан-Дієго (США), тюлені сплять в середньому дві години на добу, коли перебувають у водній стихії. Але сон цей переривчастий. Він поділяється на короткі занурення: кожне тривалістю близько 20 хвилин.
Ці тварини нерівномірно ділять свій час між сушею та морем. У середньому вони проводять сім місяців на рік у відкритому океані, а на берег виходять лише для розмноження, линяння та відпочинку.
Чарівна шапочка для вивчення мозкової активності тюленів
Оскільки тюлені проводять так багато часу у відкритих водах, дослідники припустили, що ці морські ссавці мали виробити якийсь доцільний спосіб сну. Бо ж їм, приміром, потрібно захищатись від хижаків, таких як косатки та великі білі акули.
Досі механізм тюленячого спання був вивчений погано. Складнощі, зокрема, полягали в пошуку пристрою, який був би водонепроникним та водночас витримував би тиск у глибоководних умовах. Для розв’язання цієї проблеми команда створила гнучку шапочку, яка реагує на скручувальні та згинальні рухи тюленів. Вона виготовлена із синтетичної гуми – неопрену, того самого, з якого виробляють гідрокостюми. Науковці використовували цю шапочку для моніторингу мозкової активності тюленів, частоти їхніх серцевих скорочень та тривимірного просторового руху.
Команда одягла шапочку на 13 диких тюленів. П’ятьох з них утримували в лабораторії, а решта вісім могли вільно пересуватися каліфорнійською затокою Монтерей. Електроенцефалографічні записи, отримані за допомогою шапочки, відбивали активність мозку на різних стадіях сну, пише видання Popular Science.
«За допомогою цих даних ми можемо відтворювати занурення тюленів уві сні, а також те, що відбувається в мозку цих тварини, як швидко б’ється їхнє серце тощо», – пояснила провідна авторка дослідження Джесіка Кендалл-Бар.
Отже, як сплять тюлені в океані?
Зібрані дані засвідчили, що тюлені спали у воді близько двох годин на день, але не поспіль. Коли наставав час для сну, ці ссавці пірнали на сотні метрів та спали близько 20 хвилин.
За словами Джессіки Кендалл-Бар, «такий ступінь гнучкості та тривалості сну притаманний лише птахам, а для ссавців є безпрецедентним». Науковиця зазначила, що сон під водою, ймовірно, розвинувся як можливість уникнути нападу недругів. Річ у тім, що хижаки зазвичай ховаються біля поверхні.
Крім того, під час сну тюлені вразливіші, ніж інші морські ссавці, оскільки в них (як і в людей) відпочивають обидві півкулі мозку. Тим часом у морських котиків та морських левів одна півкуля спить, а друга стежить за хижаками.
Дані дослідження показали, що тюлені проходили один повний цикл сну під час кожного занурення, після чого вертались на поверхню. Цей процес давав їм можливість відпочивати на глибині з меншим ризиком для життя.
Під час короткочасних занурень тюлені переходили у фазу повільного сну, зберігаючи вертикальне положення. Потім вони переверталися догори дриґом, переходячи з фази повільного сну до фази швидкого сну. При цьому сонний параліч змушував їх занурюватися вниз спіралеподібною траєкторією.
Оскільки параліч м’язів під час фази швидкого сну робив тюленів уразливими та беззахисними, вони дрімали дуже мало та компенсували брак відпочинку після повернення на сушу. У результаті ці ссавці спали на березі вп’ятеро довше, ніж у воді, а деякі – аж 14 годин на добу.
Хоча нині тюлені – не перебувають під загрозою зникнення (при тому, що в 1800-х роках мисливці їх майже повністю винищили), команда Кендалл-Бар стурбована тим, що судноплавство та пастки на морському дні загрожують життю цих тварин. Розуміння того, як і де тюлені сплять, допоможе зберегти вид, сподіваються науковці.
Результати дослідження опублікував журнал Science.
Фото: Unsplash
