Πώς κοιμούνται τα θαλάσσια θηλαστικά κάτω από το νερό;

 

Εάν τα θαλάσσια θηλαστικά θέλουν να κοιμηθούν, δεν μπορούν απλώς να κλείσουν τα μάτια τους και να αποσυρθούν για τη νύχτα, καθώς πρέπει να βγουν ενδιάμεσα στην επιφάνεια για τον αέρα. Ούτε μπορούν να επιπλέουν στην επιφάνεια του νερού και να κοιμούνται, γιατί αυτό τους εκθέτει σε αρπακτικά ζώα και απώλεια θερμότητας. Πώς λοιπόν τα θαλάσσια θηλαστικά κλείνουν τα μάτια τους χωρίς να τεθούν σε κίνδυνο;

Μια λύση είναι να κλείνουν το μισό του εγκεφάλου τους κάθε φορά. Ονομάζεται μονοημισφαιρικός ύπνος, είναι ένας τρόπος με τον οποίο τα θαλάσσια θηλαστικά, όπως τα δελφίνια, μπορούν να αναπαυτούν ενώ βρίσκονται σε ανοιχτά νερά.

 «Ο ύπνος με ένα ημισφαίριο είναι πραγματικά πολύτιμος για αυτά τα ζώα επειδή τους επιτρέπει να διατηρούν χαμηλό επίπεδο δραστηριότητας ενώ κοιμάται ακόμα το ήμισυ του εγκεφάλου τους κάθε φορά», είπε στο Live Science ο Πάτρικ Μίλερ, βιολόγος στο Πανεπιστήμιο του Σεντ Άντριους στο Ηνωμένο Βασίλειο.

Τα δελφίνια είναι τα καλύτερα μελετημένα θαλάσσια θηλαστικά ικανά για αυτό το στυλ ύπνου. Οι σαρώσεις εγκεφάλου σε αιχμάλωτα δελφίνια δείχνουν ότι ενώ το ένα ημισφαίριο βρίσκεται σε βαθύ ύπνο αργών κυμάτων, το άλλο ημισφαίριο είναι σε εγρήγορση, επιτρέποντας στα ζώα να κοιμούνται κυριολεκτικά με το ένα μάτι ανοιχτό. Αυτός ο τρόπος ύπνου είναι κοινός στα κητώδη - την ομάδα των θηλαστικών που περιλαμβάνει τα δελφίνια, τις φάλαινες και τις φώκιες - αλλά δεν είναι μοναδικό σε αυτά. Πολλά είδη πτηνών είναι γνωστό ότι χρησιμοποιούν μονοσφαιρικό ύπνο, επιτρέποντάς τους συχνά να κοιμηθούν ενώ πετούν.

Αλλά σύμφωνα με τον Μίλερ, τα πουλιά και τα δελφίνια χρησιμοποιούν την τεχνική ύπνου του μισού εγκεφάλου τους για διαφορετικούς σκοπούς. Για παράδειγμα, σε ένα κοπάδι πουλιών, πολλά από αυτά που βρίσκονται στο εξωτερικό της ομάδας κρατούν το μάτι στραμμένο μακριά από το κοπάδι, για να προσέχουν για αρπακτικά. Αλλά τα δελφίνια κάνουν το αντίθετο: ενώ κοιμούνται, τείνουν να κρατούν το μάτι ανοιχτό που βλέπει προς το υπόλοιπο κοπάδι, πιθανόν για να αποφύγουν να χωριστούν.

 

Ένα δελφίνι στηρίζεται στην επιφάνεια του νερού. Τα θαλάσσια θηλαστικά δεν μπορούν να διακινδυνεύσουν να κοιμηθούν στην επιφάνεια για πάρα πολύ καιρό, καθώς τα θέτει σε κίνδυνο για θήρευση και απώλεια θερμότητας.

(Πίστωση εικόνας: urosr μέσω Getty Images)

Δεν φαίνονται όλα τα κητώδη να είναι ικανά για μονοημισφαιρικό ύπνο. Μερικά χρησιμοποιούν διημισφαίριο ύπνο, στον οποίο κοιμούνται και τα δύο ημισφαίρια του εγκεφάλου, όπως ακριβώς κάνουν οι άνθρωποι και τα περισσότερα άλλα θηλαστικά.

 «Είναι πραγματικά δύσκολο να μετρήσεις τις εγκεφαλικές δραστηριότητες για ζώα στη θάλασσα που δεν είσαι σε θέση να συλλάβεις, όπως μια σπερματοφάλαινα, μια γαλάζια φάλαινα ή μια καμπουροφάλαινα», είπε ο Μίλερ. «Σε αυτή την περίπτωση, τα αρχεία συμπεριφοράς είναι ο καλύτερος δείκτης της συμπεριφοράς στον ύπνο».

Σε αυτές τις περιπτώσεις, οι ερευνητές μπορούν να τοποθετήσουν ετικέτες στα ζώα για να παρακολουθούν τη συμπεριφορά τους. Μια μελέτη του 2008 με επικεφαλής τον Μίλερ χρησιμοποίησε ετικέτες αναρρόφησης προσαρτημένες σε σπερματοφάλαινες (Physeter macrocephalus) για να δείξει ότι κοιμούνται στον ανοιχτό ωκεανό για σύντομες περιόδους. Οι φάλαινες κάνουν ρηχές βουτιές κάτω από την επιφάνεια, επιβραδύνουν την ταχύτητα κολύμβησής τους μέχρι να σταματήσουν και κινούνται νωχελικά προς τα πάνω. Το ανοδικό τους βήμα πιθανότατα οφείλεται στο πλεούμενο λάδι, γνωστό ως spermaceti, στο κεφάλι τους.

Κατά τη διάρκεια του ύπνου, ολόκληρα κοπάδια από φάλαινες φαίνονται με τη μύτη προς τα πάνω, ακριβώς κάτω από την επιφάνεια του ωκεανού. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, τα ζώα δεν ανταποκρίνονται εντελώς, γεγονός που υποδηλώνει ότι βρίσκονται σε μια μορφή βαθύ ύπνου. Ωστόσο, τα ζώα μπορούν να ξεκουραστούν μόνο περίπου 20 λεπτά κάτω από το νερό πριν χρειαστεί να επιστρέψουν για αέρα. Μόλις η φάλαινα πάρει την αναπνοή της, γλιστρά κάτω από την επιφάνεια για περισσότερη ξεκούραση και μπορεί να συνεχίσει αυτή τη συμπεριφορά για έως και 3,5 ώρες.

Οι φώκιες ελέφαντες στο βορά (Mirounga angustirostris) είναι επίσης διημισφαίριοι στον ύπνο και κοιμούνται σε παρόμοιες σύντομες περιόδους. Μια μελέτη του 2023 με επικεφαλής την Jessica Kendall-Bar, μια μεταδιδακτορική ερευνήτρια στο Scripps Institution of Oceanography, ένα τμήμα του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Σαν Ντιέγκο, μπόρεσε, για πρώτη φορά, να παρακολουθήσει την εγκεφαλική δραστηριότητα σε ένα κοιμισμένο θηλαστικό στη θάλασσα. Ο Kendall-Bar και οι συνεργάτες του διαπίστωσαν ότι οι φώκιες βουτούν σε βάθος περίπου 1.000 ποδιών (300 μέτρα), οπότε ο εγκέφαλός τους επιβραδύνεται και εισέρχεται στον ύπνο ταχείας κίνησης των ματιών (REM). Μόλις βρίσκονται στον ύπνο REM, οι φώκιες αναποδογυρίζουν και περιστρέφονται σε αργό κύκλο ενώ συνεχίζουν να κοιμούνται.

«Οι φώκιες που κοιμούνται στον ωκεανό ήταν ανάποδα 100% του χρόνου ύπνου REM, υποδηλώνοντας ότι όπως και εμείς, παραλύουν κατά τη διάρκεια του REM», είπε η Kendall-Bar σε ένα βίντεο στο YouTube που περιγράφει την έρευνα.

 

Πιθανώς λόγω του κινδύνου θήρευσης, οι φώκιες ελέφαντες περιορίζουν τον συνολικό χρόνο ύπνου τους στη θάλασσα σε μόλις δύο ώρες την ημέρα, «συναγωνίζονται το ρεκόρ του λιγότερου ύπνου μεταξύ όλων των θηλαστικών, το οποίο κατέχει σήμερα ο αφρικανικός ελέφαντας (περίπου 2 ώρες την ημέρα). », έγραψαν οι ερευνητές στη μελέτη.