Пингвины во сне

Л.Н. Стрельникова
(«ХиЖ», 2024, №1)
pic_2024_01_13.jpg
Иллюстрация Петра Перевезенцева

Все мы знаем, как важен сон. Не выспался — и день насмарку, потому что голова не работает. В этом смысле очень тяжело молодым мамам. Первый месяц-два, когда детеныша надо кормить каждые три часа, о ночном сне можно забыть. И это тяжело, женщины знают.

А как животные с этим справляются? Например — птицы? Они вообще спят, когда у них детеныши и за ними нужен глаз да глаз круглые сутки? Ведь в любой момент может появиться какая-нибудь хищная тварь и утащит птенчика. Или сон не нужен птицам в принципе?

Сон нужен всем, у кого есть мозг. И птицы — не исключение. Биологи решили разобраться с этим вопросом на примере диких пингвинов на острове Кинг-Джордж в Антарктиде. В сезон размножения один родитель-пингвин должен постоянно охранять яйца, а затем и птенцов. От тех же хищных чаек. А другой отправляется на поиски еды, чтобы всех кормить. И эти поиски могут затянуться на несколько дней.

Исследователи оснастили 14 диких пингвинов датчиками и измерительными приборами и начали наблюдать за мозговыми волнами, напряжением мышц шеи, положением тела, движениями. Они заметили, что каждые 22 часа пингвины-родители меняются ролями — тот, кто охранял, уходит на охоту. И наоборот.

Мозговые волны, типичные для сна, показали биологам моменты, когда пингвины отправлялись в царство Морфея. Из предыдущих исследований биологи знали, что пингвины умеют спать только одним полушарием мозга. Другое остается активным, а соответствующий глаз — открытым. И все это подтвердилось. Но исследователи обнаружили кое-что новое и удивительное.

Выяснилось, что фазы сна у пингвинов — с обоими полушариями мозга или с одним — длились в среднем всего четыре секунды каждая. Четверть всех пингвиньих дремот занимала меньше десяти секунд. А самый долгий сон тянулся целых 34 секунды.

А вот еще одна поразительная цифра. Как вы думаете, сколько раз в день засыпали пингвины? Не поверите — тысячи раз в день! И хотя сны были коротенькими, суммарно пингвины накапливали почти 15 часов в день, в течение которых спали с одним или обоими полушариями мозга. Так что каждое полушарие мозга получало от одиннадцати с половиной до двенадцати часов сна в день. Причем особенно фрагментированным был сон у того родителя, кто оставался сторожить гнездо.

А влияет ли расположение гнезда в колонии на качество сна пингвинов? Главный хищник, угрожающий потомству пингвинов, бурый поморник, предпочитает нападать на кладки на окраинах колонии. Логично предположить, что пингвины с гнездами в центре колонии находятся в более выгодном, то есть в более защищенном положении и могут позволить себе поспать подольше.

Но оказалось все ровно наоборот. Пингвины с гнездом посередке колонии спали даже с большими урывками, чем их сородичи на окраине. И это можно объяснить. С одной стороны, в центре колонии очень шумно, попробуй тут заснуть. А с другой стороны, пингвины на окраине более бдительные и более напряжены, потому что их гнезда более уязвимы. В результате они сильнее устают и им требуется больше сна, чтобы восстановить силы и внимательность. А есть еще и фактор воровства. В центре колонии соседи под шумок воруют друг у друга маленькие камешки, из которых сложены гнезда.

Удивительно, что даже такой фрагментарный сон полезен. В данном случае — пингвинам, но не людям. Так погрузишься в такой четырехсекундный сон за рулем, и авария гарантирована. Не говоря уже о том, что фрагментарный сон у людей физиологи связывают с нейродегенеративными заболеваниями.

Какая же польза от этого знания? Фундаментальная. Такие исследования дают возможность понять, как происходит регуляция сна у животных, и, в конечном итоге, у человека.

Я, конечно, не пингвин и секундный сон меня категорически не устроит. Уж если спать, то по-человечески, мои законные восемь часов. Наверное, я скорее медведь, потому что с приходом зимы и темноты мне все время хочется спать. Но про пингвинов, согласитесь, — интересно. Особенно вот этот сон с одним открытым глазом. Чего только не бывает!

Разные разности
Кофе и мы
Когда лучше пить кофе? Утром? Днем? Вечером? Казалось бы, бессмысленный вопрос — когда хочу, тогда и пью. И тем не менее он стал предметом исследования ученых.
Кофе и муравьи
Мы как будто и так знаем, что чашка кофе стимулирует умственные способности. Однако это субъективный опыт, и хорошо бы подтвердить его в независимых и однозначных экспериментах. Для этого ученые исследовали влияние кофеина на память в экспериментах н...
Кофе и пчелы
Если вы думаете, что только люди любят кофе, то глубоко заблуждаетесь. Кофеин очень любят пчелы. Из предлагаемых напитков пчелы выберут тот, в котором есть кофеин. Похоже, об этом знают растения и используют эту пчелиную слабость в своих интересах.
Пишут, что…
…бабочки в полете постоянно изменяют угол наклона своего тела, чтобы как можно дольше парить между редкими взмахами крыльев, отчего направление их движения становится непредсказуемым… …если заглушить группу нейронов в гипоталамусе, то можно избавит...