Предки китообразных, таких как дельфины, были млекопитающими, которые эволюционировали на суше. 55 миллионов лет назад эти животные вернулись к водной жизни, все еще будучи млекопитающими, и выработали особую стратегию дыхания.
Все наземные млекопитающие имеют автономное дыхание, то есть оно не контролируется сознательно, в отличие от водных млекопитающих, в частности китообразных, у которых дыхание осознанноеи решить, когда им нужен воздух. Даже когда они отдыхают на поверхности, они дышат только около трех раз в минуту, очень быстро и глубоко, наполняя легкие на 80 или 90 процентов их вместимости.
Из-за того, что им нужно плавать и выполнять этот тип дыхания, неудивительно, что многие люди задавались вопросом, как дельфинам удается спать в воде В этой статье на нашем сайте мы узнаем, как дышат дельфины, когда они спят, или как спят эти животные.
Что такое сон?
Чтобы понять, как спят дельфины, мы должны сначала узнать, на что похож процесс сна-бодрствования у млекопитающих. Состояние бодрствования и состояние сна можно легко отличить на физиологическом и поведенческом уровнях.
Процесс сна состоит из двух фаз: медленный сон или не-БДГ и быстрый сон или REM Во время бодрствования энцефалографическая активность десинхронизирована, в ней проявляются волны малой амплитуды, но высокой частоты, в отличие от этой активности во время сна процесс синхронизирован, амплитуда волн увеличивается, а их частота уменьшается.
Во время не-БДГ-фазы мышечная активность тела постепенно снижается, пока не аннулируется в БДГ-фазе, что вызывает мышечную атонию от шеи вниз(ответы мышц тела отсутствуют). Кроме того, в фазе быстрого сна происходят быстрые движения глаз и снижается температура тела.
Так как же спят дельфины?
Однополушарный сон
Это было в 70-х годах, когда группа исследователей из СССР обнаружила, как спят дельфины Несмотря на то, что во время сна есть две фазы, известно, что у дельфинов существует только одна из них, не-БДГ, и она происходит однополушарно, это означает, что, когда дельфин спит, всего лишь "выключает" одно из полушарий мозга , а другое продолжает свою активность в бодрствовании или, говоря иначе, одно полушарие мозга десинхронизируется (бодрствует) и другой синхронизированный (спящий).
Переход от бодрствующего состояния к другому спящему происходит постепенно, то есть, пока одно полушарие засыпает, другое просыпается, поэтому мы можем найти промежуточные состояния, в которых одно полушарие находится в полусонном полушарии.
Фаза быстрого сна не была идентифицирована у дельфинов, но она была обнаружена у некоторых китообразных и, что удивительно, она не показана у однополушарным путем, но во всем мозге.
Дельфины спят с одним открытым глазом
Однополушарный сон у дельфинов, по-видимому, происходит в основном ночью, во второй половине дня и в сумерках. Исследования показывают, что оба полушария отдыхают одинаковое количество часов.
Сон такого типа вызывает ряд действий, которые позволяют дельфину продолжать взаимодействовать с внешним миром. Например, одно из таких поведений состоит в том, что дельфины спят с одним открытым глазом Когда правое полушарие мозга переходит в фазу медленного сна, левый глаз закрывается, а когда левое полушарие спит, правый глаз закрывается.
Пока дельфин спит, вы можете заниматься любыми делами: отдыхать на поверхности воды, дышать, плавать или общаться.
Почему у дельфинов нет однополушарного быстрого сна?
Можно подумать, что у дельфинов нет быстрого сна, потому что во время этой фазы тело переходит в мышечную атонию и дельфин может утонуть, но ученые не так однозначно. На самом деле, если бы был однополушарный быстрый сон, только половина тела стала бы атоничной, и могли бы быть компенсаторные механизмы для продолжения взаимодействия с окружающей средой.
Текущая гипотеза, которая имеет наибольшее количество последователей, состоит в том, что дельфин не мог спать в одном полушарии, потому что он не мог отличить сны от реальности Половина вашего мозга будет анализировать информацию из реального мира, а другая половина - информацию из мира грез. Если бы это произошло, они стали бы легкой добычей хищников.
