Морские слоны устраивают интенсивный сон в открытом океане

Во время глубоких погружений морские млекопитающие спят около двух часов в день короткими десятиминутными перерывами.

Африканский кустарниковый слон является мировым рекордсменом среди млекопитающих, у которых наименьшее количество часов сна за ночь, и он засыпает рывками, что в сумме составляет всего два часа. Но теперь ученые обнаружили, что с этими животными могут соперничать их морские тезки: морские слоны.

В новом исследовании, опубликованном на прошлой неделе в журнале Science , исследователи сообщают, что морские слоны освоили стратегию экстремального сна в открытом океане — они спят всего около двух часов в день короткими десятиминутными порциями.

Морские слоны проводят около семи месяцев в году в поисках добычи в море, ныряя на глубину до 2500 футов и проводя до получаса под водой без воздуха. Массивные млекопитающие всплывают, чтобы подышать всего на несколько минут между погружениями, чтобы не стать добычей голодной акулы или косатки. В глубинах океана темнота помогает им спрятаться.

«Есть некоторая загадка», — говорит Ари Дэниэл из NPR экофизиолог из отдела исследований морских млекопитающих в Университете Сент-Эндрюс в Шотландии Крис Макнайт , который не участвовал в исследовании. «Если вы все время ныряете, если вы проводите 90 процентов своего времени в море под водой без доступа воздуха, когда, черт возьми, вы спите?»

В отличие от дельфинов и морских львов, морские слоны не могут спать в однополушарном режиме — или спать только одной частью мозга, в то время как другая остается в состоянии бодрствования. Итак, ученые давно задавались вопросом, когда морские слоны закрывают глаза, если вообще закрывают глаза.

Чтобы узнать больше о привычках тюленей спать, Джессика Кендалл-Бар , исследователь из Океанографического института Скриппса, разработала новое устройство, похожее на плавательную шапочку, с электродами для измерения мозговой активности животных и датчиками тела для регистрации движения и частоты сердечных сокращений. данные. Проведя на себе несколько тестов, она прикрепила головные уборы к 13 молодым самкам тюленей — пяти в лаборатории и восьми в дикой природе — и собирала данные в течение нескольких дней. Согласно заявлению , это первое исследование, в котором зарегистрирована мозговая активность свободноживущего дикого морского млекопитающего .

Она обнаружила, что морские слоны могут сохранять позу тела, как в медленноволновом сне, самой глубокой фазе медленного сна (быстрое движение глаз). Но когда тюлени перешли в БДГ, фазу сна, когда некоторые мышцы временно парализованы , они, казалось, потеряли контроль над своими телами и начали характерную спираль спускаться на дно океана, «как падающий лист», — говорит Кендалл-Бар в заявление.

«Что я нахожу замечательным, так это то, что любое млекопитающее засыпает, дрейфуя на сотни метров ниже поверхности воды», — говорит Виктория Гилл , соавтор Терри Уильямс , сравнительный экофизиолог из Калифорнийского университета в Санта-Круз . «Это не легкий сон, а настоящий паралитический, глубокий сон, который заставил бы людей храпеть. Примечательно, что мозг тюленя надежно будит их до того, как кончится кислород… Представьте, что вы просыпаетесь на дне бассейна — мурашки бегут по позвоночнику».

Используя собранную информацию, исследователи создали алгоритм для определения периодов сна по данным погружений. Затем они применили этот алгоритм к данным, ранее собранным от более чем 300 тюленей, чтобы получить представление о привычках сна морских слонов на уровне популяции. Команда обнаружила, что, хотя тюлени спали всего около двух часов в море, после возвращения на сушу они дремали более десяти часов за раз.

«Северные морские слоны демонстрируют беспрецедентную гибкость в отношении продолжительности сна… Ни одно другое млекопитающее не переходит от двух часов сна в течение более 200 дней к сну 10,8 часов в день», — говорит Кендалл-Бар в интервью New York Times Энни Рот, добавляя, что она надеется, что это исследование поможет усилиям по сохранению.

«Узнавание большего о том, где, когда и как морские млекопитающие спят в море, может помочь ученым улучшить управление их критически важными местами отдыха», — рассказывает она изданию.