Почему дельфины никогда не спят?
Вера Винниченко
«Квантик» №5, 2015
Как хорошо утром проснуться, сделать зарядку, почистить зубы и пойти в школу. Если нас при этом вдруг поймают учёные и наденут на нас специальную шапочку, то они обязательно зарегистрируют электрическую активность нашего мозга. Клетки, из которых состоит наш мозг, всё время порождают электрические сигналы — колебания. Днём эти колебания будут маленькими и частыми — тем чаще, чем веселее и деятельнее мы себя ведём. Но совсем другую картину увидит учёный, если тихо подкрадётся к нам ночью. На картине активности мозга появятся очень большие, но редкие колебания. Это так называемая фаза глубокого сна: время, когда мы неподвижны, тело наше расслаблено, а глаза закрыты. Поймав достаточное количество мальчиков и девочек, а также дяденек и тётенек, учёные поняли, что спят так или иначе все люди.
Но на этом учёные не успокоились. Они стали ловить кошек, собак, поросят, ёжиков, петухов и измерять электрическую активность мозга у них.
Оказалось, что мозг холоднокровных животных — ящериц, лягушек, саламандр — не умеет спать настоящим глубоким сном. Зато этот сон есть у всех теплокровных — у птиц, млекопитающих и у нас с вами. Учёные предполагают, что во время такого сна мозг отключается от внешнего мира и «усваивает» информацию, которую получил за день. А организм во время сна восстанавливает утраченные силы, чтобы утром мы смогли проснуться и с радостью встретить новый день.
Но и этого учёным было мало. Ведь кроме обыкновенных наземных млекопитающих, таких как кошки и собаки, бывают ещё совершенно диковинные морские млекопитающие. Это дельфины, киты, морские львы, ламантины, морские котики, ушастые тюлени. Внешне многие из них очень похожи на рыб. Но они совсем не рыбы. Они теплокровные, более того — млекопитающие.
Однако нацепить на кита шапочку с электродами, а тем более уговорить его некоторое время её поносить — это трудная задача. Ведь киты — не самые сговорчивые товарищи. Учёные со всего мира буквально гонялись за ними, потому что мечтали узнать: а как же они спят?
Это удалось отечественным исследователям во главе с доктором О.
И. Ляминым. Они круглосуточно записывали электрическую активность мозга китов и дельфинов и пришли к неожиданному открытию. В одно и то же время одно полушарие у китов «спит», другое работает. Потом полушария меняются: активное засыпает, а спящее — просыпается. Это открытие профессор Лямин и его коллеги назвали «однополушарный сон». Таким образом, морские млекопитающие могут всё время двигаться.
Но зачем он нужен, этот хитрый однополушарный сон? Дело в том, что дельфинам надо дышать точно так же, как и нам. У них нет жабр, как у рыб. Им приходится каждые несколько минут всплывать к поверхности, чтобы вдохнуть. Конечно, можно было бы дремать у поверхности воды часик-другой. Крупные киты так и делают. А вот мелким китообразным зависать опасно, ведь в воде всё видно, их могут найти и съесть. Тут-то и выручает дельфинов однополушарный сон. Пока одна половина мозга спит — вторая напряженно работает. А потом они меняются. Вот каким хитрым образом морские млекопитающие всё время дышат и плавают и никогда не устают.
Художник Артём Костюкевич
Как спят дельфины в море?
Главная / Животные / Как спят дельфины в море?
admin 28.12.2021 Животные Комментировать
Всем живым существам с достаточно развитым мозгом необходим сон. Во время ночного (а у ночных животных – дневного) отдыха мозг восстанавливается и систематизирует накопленную за предыдущий день информацию. Во время сна дыхание замедляется, органы чувств замедляют свою работу или вовсе отключаются, а тело полностью расслабляется.
Во сне практически все млекопитающие сохраняют полную неподвижность. Но так происходит на суше, где каждое живое существо может отыскать относительно безопасный уголок для ночного сна. А как, в таком случае, спят дельфины в море? Ведь они не могут долгое время дышать в воде, не всплывая на поверхность.
Как дышат дельфины?
Процесс дыхания у дельфинов организован совсем иначе, чем у людей и других сухопутных млекопитающих. Чтобы сделать вдох, им необходимо взмахнуть грудными плавниками, которые у этих животных являются рудиментами верхних (передних) конечностей.
В первой фазе плечевой пояс дельфина идёт вверх и увлекает за собой голову. Когда дельфин оказывается у поверхности воды, голова в этот момент поднимается над уровнем воды, дыхательный клапан на ней открывается, и животное набирает воздух.
Далее плавники опускаются, плечевой пояс идёт вниз и тянет за собой голову. Дыхательный клапан закрывается, сохраняя порцию воздуха в дыхательной системе. Этот запас кислорода позволяет дельфину находиться под водой в течение 10-15 минут, не поднимаясь на поверхность. Но по истечении этого времени необходимо сделать новый вдох.
Как дышать во время сна?
Процесс дыхания у дельфинов довольно сложен, поэтому поддерживать его автоматически в сонном состоянии невозможно. Биологи долгое время не могли понять, как спят дельфины, ведь им периодически нужно всплывать для очередного вдоха. Предположения, что они для сна поднимаются на поверхность, не подтверждались наблюдениями.
Долгое время популярными были версии, будто дельфинам вовсе не нужно спать, либо они выработали способность к кратковременному сну с перерывами для всплытий.
Некоторые учёные считали, что дельфины во время сна сохраняют способность всплывать, как люди-лунатики, которые могут, не просыпаясь, ходить, разговаривать и совершать другие довольно сложные действия.
Кроме того, дельфины не могут долгое время сохранять неподвижность, так как вода быстро отбирает тепло, вырабатываемое мышцами во время плавания. Если животное перестанет двигаться, то в течение короткого времени необратимо остынет. Его кровоток катастрофически замедлится, и возобновить движение дельфин уже не сможет.
Для крупных млекопитающих двигательная активность во время сна не обязательна. Многотонное тело, покрытое толстым слоем жира, не успевает остыть за несколько часов, поэтому киты и косатки спят неподвижно. Китообразные и дельфины небольших размеров такой роскоши себе позволить не могут.
Дельфины всё-таки спят
Тайна сна дельфинов была раскрыта советскими исследователями в середине 70-х годов ХХ века. Как оказалось, эти необычные животные действительно спят, но наполовину.
Когда одно полушарие мозга спит, второе сохраняет активность и управляет дыхательной деятельностью. Понять это помогли электроэнцефалограммы, которые снимали у дельфинов в разное время суток. На кривой это очень хорошо заметно: активные сигналы, снимаемые с одного полушария, соседствуют с характерными для сна медленными волнами в другом. Для сна морские млекопитающие поднимаются близко к поверхности воды и периодически всплывают, чтобы глотнуть порцию воздуха.
Во время сна дельфины ведут себя точно так же, как и при бодрствовании – плавают, ловят рыбу, контролируют окружающее пространство. Но учёные точно установили: сновидений у них не бывает. У человека и у животных сон состоит из двух фаз – медленной, когда мозг полностью отключается, и быстрой, во время которой работают отдельные участки мозга, а результаты их деятельности мы воспринимаем как сны. Многолетние наблюдения не выявили признаков быстрой фазы у дельфинов.
Определить, спит ли дельфин в то время, когда вы на него смотрите, без должного опыта общения с этими животными очень сложно.
Чтобы это выяснить, нужно присмотреться к их глазам: обычно у спящего дельфина один глаз закрыт. Сон продолжается 6-7 часов, после чего животное просыпается и открывает оба глаза. Интересно, что новорожденный дельфинёнок примерно до месячного возраста вообще не спит и не даёт заснуть матери, которая вынуждена следить за своим малышом.
А теперь оцените статью
Средний балл 5 / 5. Число голосов: 1
Оценки пока нет!
и не забудьте поделиться с друзьями
Вся информация по теме дельфины
Как киты и дельфины спят и не тонут?
Share на Facebook
Поделитесь в Twitter
Share на Reddit
Share на LinkedIn
Share по электронной почте
Print
Морские млекопитающие, такие как киты и дельфины, проводят всю свою жизнь в море. Так как же им спать и не тонуть? Наблюдения за афалинами в аквариумах и зоопарках, а также за китами и дельфинами в дикой природе показывают два основных способа сна: они либо спокойно отдыхают в воде, вертикально или горизонтально, либо спят, медленно плывя рядом с другим животным.
Отдельные дельфины также впадают в более глубокую форму сна, в основном ночью. Это называется логированием, потому что в этом состоянии дельфин напоминает бревно, плавающее на поверхности воды.
Когда морские млекопитающие одновременно спят и плавают, они находятся в состоянии, похожем на сон. Молодые киты и дельфины на самом деле отдыхают, едят и спят, в то время как их мать плывет, буксируя их в своем воздушном потоке — такое размещение называется эшелонированным плаванием. В это время мать также будет спать в движении. На самом деле, она не может перестать плавать в течение первых нескольких недель жизни новорожденного. Если она будет делать это какое-то время, теленок начнет тонуть; он не рождается с достаточным количеством жира или жира, чтобы легко плавать.
Многократное плавание утомляет младенца, делая его слабым и восприимчивым к инфекции или нападению. Взрослые дельфины-самцы, которые обычно путешествуют парами, часто медленно плавают бок о бок во время сна. Самки и детеныши путешествуют большими стаями.
Они могут отдыхать в одном и том же месте, или животные-компаньоны могут спариваться для сна во время плавания.
Во сне афалина отключает только половину своего мозга вместе с противоположным глазом. Другая половина мозга бодрствует на низком уровне бдительности. Эта внимательная сторона используется для наблюдения за хищниками, препятствиями и другими животными. Он также сигнализирует, когда следует подняться на поверхность, чтобы подышать свежим воздухом. Примерно через два часа животное меняет этот процесс, отдыхая активная часть мозга и пробуждая отдохнувшую половину. Этот паттерн часто называют кошачьим дремотой.
Дельфины обычно спят ночью, но только на пару часов; они часто активны поздно ночью, возможно, в этот период тревоги они питаются рыбой или кальмарами, которые затем поднимаются с глубины. Согласно показаниям электроэнцефалограммы (ЭЭГ), дельфины-афалины проводят во сне в среднем 33,4 процента своего дня. Неясно, испытывают ли китообразные сон во сне. Быстрое движение глаз (БДГ) — характеристика глубокого сна — трудно различить.
Но было отмечено, что у гринды было шесть минут быстрого сна за одну ночь.
Чтобы не утонуть во время сна, крайне важно, чтобы морские млекопитающие сохраняли контроль над своим дыхалом. Дыхание представляет собой лоскут кожи, который, как считается, открывается и закрывается под произвольным контролем животного. Хотя это все еще является предметом обсуждения, большинство исследователей считают, что для того, чтобы дышать, дельфин или кит должны быть в сознании и готовы признать, что его дыхало находится на поверхности.
Люди, конечно, могут дышать, пока сознание спит; наши подсознательные механизмы контролируют эту непроизвольную систему. Но, оснащенные произвольной дыхательной системой, киты и дельфины должны держать часть мозга в состоянии готовности, чтобы вызвать каждый вдох.
Другие методы помогают морским млекопитающим задерживать дыхание дольше, чем другие виды млекопитающих. Морские млекопитающие могут вдыхать больше воздуха с каждым вдохом, так как их легкие пропорционально больше, чем у людей.
Кроме того, они обменивают больше воздуха с каждым вдохом и выдохом. Их эритроциты также несут больше кислорода. А при нырянии кровь морских млекопитающих поступает только к тем частям тела, которые нуждаются в кислороде — сердцу, мозгу и плавательным мышцам. Пищеварение и любые другие процессы должны подождать.
Наконец, эти животные обладают более высокой устойчивостью к углекислому газу (CO 2 ). Их мозг не запускает дыхательную реакцию до тех пор, пока уровень CO 2 не станет намного выше того, что человек может вынести. Эти механизмы, являющиеся частью реакции морских млекопитающих на ныряние, являются адаптацией к жизни в водной среде и помогают во время сна. Китообразные сокращают количество вдохов и выдохов в периоды отдыха; дельфин может в среднем делать от 8 до 12 вдохов в минуту, когда он довольно активен, только для того, чтобы его частота дыхания упала до 3-7 в минуту во время отдыха.
На самом деле морские млекопитающие редко «тонут», так как они не вдыхают под водой; но они задыхаются от недостатка воздуха.
Рождение под водой может вызвать проблемы у новорожденных китов и детенышей дельфинов. Именно прикосновение воздуха к коже вызывает первый решающий вдох. А вскрытие иногда показывает, что животное никогда не поднимается на поверхность, чтобы сделать первый вдох. Та же проблема может возникнуть, когда животное попало в рыболовную сеть. Если он не может выбраться на поверхность или в панике, животное может нырнуть глубже, где оно не сможет дышать и задохнется.
Очевидно, что безопасный сон в море может создать проблемы, но система морских млекопитающих решила их.
Как спят дельфины? — Whale & Dolphin Conservation USA
Дельфины спят совершенно иначе, чем мы, люди. У людей бывают длительные периоды бессознательного сна, и мы не осознаем, что нас окружает в течение периодов времени во время сна. У людей есть дыхательный рефлекс, и когда мы спим или теряем сознание, мы продолжаем дышать автоматически.
Снятся ли киты и дельфины? Объясняют эксперты WDC.
Дельфины не могут так спать; они должны оставаться в сознании, даже когда спят. Это потому, что их дыхание не автоматическое, оно контролируется сознательно. Другими словами, дельфины должны активно решать, когда дышать, и поэтому они должны постоянно осознавать, что нужно дышать. Если бы, как и мы, дельфины погрузились в глубокий бессознательный сон, они бы перестали дышать и задохнулись бы или утонули.
Чтобы обойти это ограничение, дельфины позволяют спать только одной половине своего мозга; другая половина остается начеку, чтобы дельфин мог продолжать дышать и следить за опасностями в окружающей среде. Дельфины закрывают только один глаз, когда спят; левый глаз будет закрыт, когда правая половина мозга спит, и наоборот. Этот тип сна известен как однополушарный сон, поскольку одновременно спит только одно полушарие мозга. Дельфины периодически меняют, какая половина мозга спит, чтобы они могли получить необходимый им отдых, не теряя при этом сознания.
Во время сна дельфины часто неподвижно лежат на поверхности воды, регулярно дыша, или они могут плавать очень медленно и размеренно, близко к поверхности.
На мелководье дельфины иногда спят на морском дне, регулярно поднимаясь на поверхность для дыхания.
Удивительные факты о китах и дельфинах
Погрузитесь глубже в мир китов и дельфинов и узнайте больше об их жизни.
Факты о китах
Удивительные факты о китах, крупнейших млекопитающих, живущих на Земле.
Узнать больше
Факты о дельфинах
От косатки до крошечной вакиты: узнайте больше об этих существах.
Узнать больше
РекордсменыКиты и дельфины установили невероятные рекорды.
Узнать больше
Сила мозгаНасколько умны киты и дельфины?
Измени ситуацию
Присоединяйтесь к нашей команде — независимо от того, какой путь вы выберете, ваша приверженность поможет китам, дельфинам и нашей общей планете.
Спасите китов, спасите мир.
Приютить
Приютить кита и помочь нам защитить этих удивительных существ.