Przodkowie waleni, tacy jak delfiny, byli ssakami, które wyewoluowały na lądzie. 55 milionów lat temu zwierzęta te powróciły do życia w wodzie, wciąż jako ssaki, i opracowały specjalną strategię oddechową.
Wszystkie ssaki lądowe mają autonomiczny oddech, co oznacza, że nie jest on świadomie kontrolowany, w przeciwieństwie do ssaków wodnych, zwłaszcza waleni, które mają świadomość oddychaniai zdecyduj, kiedy potrzebują powietrza. Nawet gdy odpoczywają na powierzchni, oddychają tylko około trzy razy na minutę, bardzo szybkimi i głębokimi oddechami, wypełniając płuca do 80 lub 90 procent ich pojemności.
Z powodu konieczności pływania i wykonywania tego typu oddychania nie dziwi fakt, że wiele osób zastanawiało się jak delfinom udaje się spać w wodzie W tym artykule na naszej stronie dowiemy się, jak delfiny oddychają podczas snu lub jak te zwierzęta śpią.
Czym jest sen?
Aby zrozumieć, jak śpią delfiny, musimy najpierw wiedzieć jak wygląda proces snu i czuwania u ssaków. Stan czuwania i stan snu można łatwo odróżnić na poziomie fizjologicznym i behawioralnym.
Proces snu składa się z dwóch faz: sen wolnofalowy lub bez fazy REM i szybki sen falowy lub REM Podczas czuwania aktywność encefalograficzna jest zdesynchronizowana, pokazuje fale o niskiej amplitudzie, ale wysokiej częstotliwości, w przeciwieństwie do tej aktywności podczas zsynchronizowanego procesu snu, amplituda fal wzrasta, a ich częstotliwość spada.
Podczas fazy nie-REM aktywność mięśni ciała stopniowo maleje, aż do jej zniesienia w fazie REM, co powoduje atonię mięśni od szyi w dół(brak reakcji mięśni ciała). Dodatkowo w fazie REM pojawiają się gwałtowne ruchy gałek ocznych i temperatura ciała spada.
Jak śpią delfiny?
Sen jednopółkulowy
W latach 70. grupa badaczy z ZSRR odkryła jak śpią delfinyPomimo faktu, że podczas snu występują dwie fazy, wiadomo, że tylko jedna z nich występuje u delfinów, nie-REM i zachodzi w sposób jednopółkulowy, oznacza to, że kiedy delfin śpi, wyłącza tylko jedną półkulę mózgu , podczas gdy druga kontynuuje aktywność w stanie czuwania lub, inaczej mówiąc, jedna półkula mózgu jest rozsynchronizowana (przebudzona) i inne zsynchronizowane (śpiące).
Przechodzenie ze stanu czuwania do stanu snu następuje stopniowo, to znaczy, gdy jedna półkula zasypia, druga się budzi, więc możemy znaleźć stany pośrednie, w których jedna półkula jest w połowie czujna w połowie śpiąca.
Faza snu REM nie została zidentyfikowana u delfinów ale występowała u niektórych waleni i, co zaskakujące, nie jest pokazana w jednopółkulowy, ale w całym mózgu.
Delfiny śpią z jednym okiem otwartym
Sen jednopółkulowy u delfinów wydaje się występować głównie w nocy, w drugiej połowie dnia io zmierzchu. Badania pokazują, że obie półkule odpoczywają tyle samo godzin.
Śnienie tego typu powoduje szereg zachowań, które pozwalają delfinowi na dalszą interakcję ze światem zewnętrznym. Na przykład jednym z tych zachowań jest to, że delfiny śpią z jednym okiem otwartym Kiedy prawa półkula mózgu przechodzi w stan nie-REM, lewe oko zamyka się, a kiedy lewa półkula śpi, prawe oko zamyka się.
Gdy delfin śpi, możesz wykonywać wszystkie czynności, które chcesz, odpoczywać na powierzchni wody, oddychać, pływać lub komunikować się.
Dlaczego delfiny nie mają jednopółkulowego snu REM?
Możemy pomyśleć, że delfiny nie mają fazy REM, ponieważ podczas tej fazy ciało przechodzi w atonię mięśni i delfin może zatonąć, ale naukowcy nie są tak klarowni. W rzeczywistości, gdyby istniał jednopółkulowy sen REM, tylko połowa ciała stałaby się atoniczna i istniałyby mechanizmy kompensacyjne umożliwiające kontynuację interakcji ze środowiskiem.
Obecna hipoteza, która ma najwięcej zwolenników jest taka, że delfin nie mógł mieć jednopółkulowego snu REM, ponieważ nie mógł odróżnić snów od rzeczywistości Połowa twojego mózgu będzie analizować informacje ze świata rzeczywistego, a druga połowa informacje ze świata snów. Gdyby tak się stało, byłyby łatwym łupem dla drapieżników.