Все новости

Морские котики спят в воде с одним открытым глазом. А вот на суше они так себя не ведут

Международная группа исследователей, в которую входили и ученые из Института проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова РАН, изучила, как меняется активность мозга северных морских котиков во время сна в воде. Оказалось, что во время основной фазы сна они надолго не смыкают один глаз — тот, что обращен в воду. На суше котики такого не делают. По всей видимости, это связано с тем, что, в отличие от обитателей морских глубин, наземные хищники им не угрожают.

Большинство крупных животных во время сна испытывают среди прочих так называемую медленноволновую фазу сна (глубокий сон). В это время частота электромагнитных волн, регистрируемая на энцефалограмме, снижается, а организм и мозг, как считается, восстанавливаются после дневных нагрузок.

У ряда видов ситуация со сном более сложная. Например, дельфины, некоторые другие китовые и некоторые ластоногие, по всей видимости, спят по очереди разными полушариями. «По всей видимости» относится к тому факту, что достоверно изучить их сон в воде часто очень сложно — в естественных условиях снять у них энцефалограмму крайне затруднительно, а в искусственных лабораторных условиях их поведение часто бывает не вполне естественным.

Авторы новой работы изучали четырех молодых северных морских котиков (Callorhinus ursinus), выловленных на Командорских островах и не менее года проведших в неволе — в лабораторном бассейне Института проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова. Биологи смогли закрепить на них оборудование электроэнцефалографии таким образом, чтобы не мешать им спать в позициях, типичных для котиков во время сна в воде на воле.

Смотрите также: И во сне не снилось. Разбираемся в исследованиях сна

Ученые выяснили, что морские котики в воде испытывают длительные периоды однополушарного медленноволнового сна. В это время одно полушарие поддерживает электрическую активность с низким уровнем напряжения (это признак бодрствования), в то время как другое полушарие показывает медленноволновую активность, типичную для сна. Ранее такие же типы активности регистрировали у некоторых птиц.

К сожалению, половина из обследованных морских котиков во время сна располагались «на боку», так что был виден лишь один их глаз — обращенный вверх. Однако две из четырех особей во сне плавали иначе — так, что было видно сразу оба их глаза.

Схематическое изображение того, как спят морские котики, и снимки тех особей, которых удалось зафиксировать спящими
Описание
Схематическое изображение того, как спят морские котики, и снимки тех особей, которых удалось зафиксировать спящими

Оказалось, что глаз, противоположный полушарию без медленноволнового сна, четверть всего времени однополушарного медленноволнового сна (при котором бодрствует не то полушарие, что управляет им, а противоположное) остается открытым. Может показаться, что он был открыт только четверть времени — это немного. Но на деле, как отмечают исследователи, глаз все это время не закрывался дольше, чем на несколько секунд.

Возникает вопрос: в чем биологический смысл такого сна? Ученые отмечают, что на суше морские котики спят нормально и фаза медленноволнового, глубокого сна у них протекает одновременно для обоих полушарий. В то же время в воде все наоборот.

Можно предположить, что причина столь разного поведения в том, что на суше морского котика некому атаковать. Теоретически во время гона на котика может напасть его сородич того же пола, но такая агрессия часто носит символический характер и не заканчивается каким-либо большим вредом. А вот в воде на котика из глубины могут нападать и косатки, и крупные акулы. Очевидно, здесь держать один глаз открытым во время сна гораздо важнее.

В то же время нельзя сказать, что морские котики все время не спят одним из двух полушарий. Как отмечают авторы, фаза быстрого сна у обоих полушарий этих животных протекает одновременно даже во время сна в воде. Во время этой фазы появляются, как правило, наиболее яркие сновидения. И именно тогда морской котик не отслеживает одним глазом ситуацию на глубине. По всей видимости, сложности адаптации к однополушарному быстрому сну оказались слишком велики, чтобы на них имело смысл идти. Правда, быстрый сон по времени занимает меньше, чем медленноволновой, да и пробуждение от него происходит быстрее.

 Иван Ортега