Как сообщили исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего (США), тюлени спят в среднем две часа в сутки, когда находятся в водной стихии. Однако этот сон прерывистый. Он делится на короткие погружения: каждое длится около 20 минут.
Эти животные неравномерно распределяют свое время между сушей и морем. В среднем они проводят семь месяцев в году в открытом океане, а на берег выходят только для размножения, линьки и отдыха.
Очаровательная шапочка для изучения мозговой активности тюленей
Поскольку тюлени проводят так много времени в открытых водах, исследователи предположили, что эти морские млекопитающие должны были разработать какой-то целесообразный способ сна. Ведь им, например, нужно защищаться от хищников, таких как косатки и большие белые акулы.
До сих пор механизм тюленячего сна был плохо изучен. Сложности, в частности, заключались в поиске устройства, которое было бы водонепроницаемым и одновременно выдерживало бы давление в глубоководных условиях. Для решения этой проблемы команда создала гибкую шапочку, которая реагирует на скручивающие и сгибательные движения тюленей. Она изготовлена из синтетической резины — неопрена, того самого, из которого производят гидрокостюмы. Ученые использовали эту шапочку для мониторинга мозговой активности тюленей, частоты их сердечных сокращений и трехмерного пространственного движения.
Команда одела шапочку на 13 диких тюленей. Пятерых из них удерживали в лаборатории, а остальные восемь могли свободно перемещаться по калифорнийскому заливу Монтерей. Электроэнцефалографические записи, полученные с помощью шапочки, отражали активность мозга на различных стадиях сна, пишет издание Popular Science.
«С помощью этих данных мы можем воспроизводить погружения тюленей во сне, а также то, что происходит в мозгу этих животных, как быстро бьется их сердце и так далее», — объяснила ведущая автор исследования Джессика Кендалл-Бар.
Итак, как спят тюлени в океане?
Собранные данные подтвердили, что тюлени спят в воде около двух часов в день, но не подряд. Когда наступало время для сна, эти млекопитающие ныряли на сотни метров и спали около 20 минут.
По словам Джессики Кендалл-Бар, «такой уровень гибкости и продолжительности сна характерен только для птиц, а для млекопитающих является беспрецедентным». Ученая отметила, что сон под водой, вероятно, развился как возможность избежать нападения врагов. Дело в том, что хищники обычно прячутся у поверхности.
Кроме того, во время сна тюлени более уязвимы, чем другие морские млекопитающие, поскольку у них (как и у людей) отдыхают обе полушария мозга. Тем временем у морских котиков и морских львов одно полушарие спит, а другое следит за хищниками.
Данные исследования показали, что тюлени проходили один полный цикл сна во время каждого погружения, после чего возвращались на поверхность. Этот процесс давал им возможность отдыхать на глубине с меньшим риском для жизни.
Во время кратковременных погружений тюлени переходили в фазу медленного сна, сохраняя вертикальное положение. Затем они переворачивались вверх дном, переходя из фазы медленного сна в фазу быстрого сна. При этом сонный паралич заставлял их погружаться вниз спиралевидной траекторией.
Поскольку паралич мышц во время фазы быстрого сна делал тюленей уязвимыми и беззащитными, они дремали очень мало и компенсировали нехватку отдыха после возвращения на сушу. В результате эти млекопитающие спали на берегу в пять раз дольше, чем в воде, а некоторые — до 14 часов в сутки.
Хотя в настоящее время тюлени не находятся под угрозой исчезновения (при том, что в 1800-х годах охотники их почти полностью истребили), команда Кендалл-Бар обеспокоена тем, что судоходство и ловушки на морском дне угрожают жизни этих животных. Понимание того, как и где тюлени спят, поможет сохранить вид, надеются ученые.
Результаты исследования опубликовал журнал Science.
Фото: Unsplash
