Spanie na vlnách. Zaujímavá informácia: ako delfíny spia a dýchajú? Keď delfíny spia, otvoria jedno oko

Aké je dobré sa ráno zobudiť, zacvičiť si, umyť si zuby a ísť do školy. Ak nás zrazu vedci chytia a nasadia nám špeciálny klobúk, tak určite zaregistrujú elektrickú aktivitu nášho mozgu. Bunky, ktoré tvoria náš mozog neustále generujú elektrické signály – vibrácie. Počas dňa budú tieto výkyvy malé a časté – čím častejšie, tým sme veselší a aktívnejší. Ale vedec uvidí úplne iný obraz, ak sa k nám v noci potichu prikradne. V obraze mozgovej aktivity sa objavia veľmi veľké, no ojedinelé výkyvy. Toto je takzvaná fáza hlbokého spánku: čas, keď sme nehybní, naše telo je uvoľnené a naše oči sú zatvorené. Keď vedci chytili dostatočný počet chlapcov a dievčat, ako aj strýkov a tiet, uvedomili si, že spia tak či onak. všetkyľudí.

Vedci však v tomto nepoľavili. Začali chytať mačky, psy, prasatá, ježkov, kohútov a merať elektrickú aktivitu ich mozgu. Ukázalo sa, že mozog chladnokrvných živočíchov – jašterice, žaby, mloky – nemôže spať skutočným hlbokým spánkom. Ale tento sen je vo všetkých teplokrvných zvieratách - vo vtákoch, cicavcoch a s vami a so mnou. Vedci naznačujú, že počas takéhoto sna je mozog odpojený od vonkajšieho sveta a „asimiluje“ informácie, ktoré dostal počas dňa. A telo počas spánku obnovuje stratenú silu, aby sme sa ráno mohli zobudiť a šťastne sa stretnúť s novým dňom.

Ani toto však vedcom nestačilo. Okrem bežných suchozemských cicavcov, ako sú mačky a psy, existujú aj úplne cudzie morské cicavce. Sú to delfíny, veľryby, morské levy, lamantíny, kožušinové tulene, tulene ušaté. Navonok sú mnohé z nich veľmi podobné rybám. Ale vôbec to nie sú ryby. Sú teplokrvné, navyše sú to cicavce.

Pripevniť na veľrybu čiapku s elektródami, nieto ho ešte na chvíľu presvedčiť, aby ju nosil, je však náročná úloha. Veľryby totiž nie sú práve najvstřícnejšie súdruhy. Vedci z celého sveta ich doslova prenasledovali, pretože snívali o tom, že vedia: ako spia?

Podarilo sa to domácim výskumníkom na čele s Dr. O. I. Lyaminom. Nepretržite zaznamenávali elektrickú aktivitu mozgu veľrýb a delfínov a prišli s nečakaným objavom. Zároveň jedna hemisféra veľrýb "spí", druhá funguje. Potom sa hemisféry zmenia: aktívna zaspí a spiaca sa prebudí. Profesor Lyamin a jeho kolegovia nazvali tento objav „jednohemisférickým spánkom“. Morské cicavce sa teda môžu neustále pohybovať.

Ale prečo je to potrebné, tento prefíkaný jednohemisférický sen? Faktom je, že delfíny potrebujú dýchať rovnakým spôsobom ako my. Nemajú žiabre ako ryby. Každých pár minút musia vyplávať na hladinu, aby sa nadýchli. Samozrejme, pri vodnej hladine sa dalo driemať hodinu alebo dve. Práve to robia veľké veľryby. Pre malé veľryby je ale nebezpečné, lebo vo vode je všetko vidieť, dajú sa nájsť a zjesť. Tu delfínom pomáha jednohemisférický spánok. Zatiaľ čo jedna polovica mozgu spí, druhá tvrdo pracuje. A potom sa zmenia. Takto prefíkane morské cicavce neustále dýchajú a plávajú a nikdy sa neunavia.

Umelec Artyom Kostyukevich

Teória, že delfíny nikdy nespia, je vyvrátená, zaspia, no nie celkom ako ostatné živé bytosti. Vedci dlho hovorili o bdelosti 24 hodín denne, pričom tvrdili, že delfíny patria k vyšším živočíchom a nie k rybám alebo obojživelníkom. A to znamená potrebu znovu a znovu vychádzať na povrch, aby ste sa nadýchli. Za týchto podmienok sa spánok javí ako mimoriadne nepravdepodobný.

Vedci vykonali mnoho štúdií o správaní delfínov v zajatí aj v ich obvyklom prostredí. Tu je ich výsledok:

• zviera musí urobiť povzdych každých pätnásť minút;
• pokožka veľrýb potrebuje stálu vlhkosť, takže nemôžu dlho zostať na povrchu;
• Jemné motorické zručnosti, ako sú pohyby plutiev a svalové kontrakcie, sa na rozdiel od iných cicavcov nikdy nezastavia;
• v obdobiach zníženej aktivity, ktorá by sa dala opísať ako spánok, sa delfíny neprestávali vznášať na hladinu, aby sa nadýchli, alebo sa naopak ponárali do hĺbky, aby zvlhčili pokožku;
• mozgová aktivita sa nikdy neznížila na úroveň iných zvierat a ľudí v spánku.

Vlastnosti štruktúry mozgu

Výskum v oblasti somnológie (náuky o spánku) však ukázal, že mechanizmy a fázy spánku sú u všetkých vyšších živočíchov rovnaké. A v jeho neprítomnosti viac ako dvanásť dní sa u živého tvora vyvinú duševné poruchy a poruchy správania a potom uhynie.

To podnietilo prehodnotiť teóriu nedostatku spánku u delfínov a uskutočniť hlbší výskum. Získané údaje boli jednoducho úžasné:

1. Delfíny ešte spia.
2. Majú mierne odlišnú štruktúru mozgu, čo umožňuje hemisféram fungovať oddelene od seba.
3. Počas spánku u všetkých veľrýb striedavo spí pravá a ľavá hemisféra, zatiaľ čo bdelá preberá funkcie riadenia tela.
4. Delfíny majú schopnosť vnímať magnetické prúdy, čo im umožňuje počas spánku sa pohybovať určitým smerom.

Ako spí delfín

Ukazuje sa, že delfíny idú spať oddelene každou hemisférou mozgu, pričom oko zodpovedajúce spánkovej hemisfére je zatvorené, a nie spiace - otvorené. Počas odpočinku opúšťajú šikovné zvieratká hlbiny nebezpečného oceánu, kde ich ohrozujú aule, na pieskovisko.

Aj s jedným otvoreným okom však môžu spať len dospelé delfíny, v prvom mesiaci života delfíny naozaj nezaspia. V rovnakom období sú ženy, ktoré sa starajú o novorodencov, nútené viesť aktívnejší životný štýl. Vedci sa domnievajú, že táto funkcia je spôsobená špeciálnym hormonálnym pozadím.

Štúdie spánku tiež zistili, že veľryby schopný snívať... Vedci urobili takýto záver pozorovaním reakcie. Spiace zvieratá vydávali zvuky, boli nervózne a prejavovali ďalšie emócie charakteristické pre mozgovú aktivitu.

Viac zaujímavých faktov

A predsa, pri skúmaní anomálií delfínovho spánku vedci súčasne urobili niekoľko zaujímavých objavov. Ukazuje sa, že každý člen skupiny má meno, ktoré si vyberie sám. Preto sa vedia navzájom identifikovať a pomenovať konkrétneho jedinca.

Nedávne pozorovania tiež potvrdzujú prítomnosť rozvinutej sociálnej štruktúry v rámci samostatného balíka a schopnosť empatie. Tieto skutočnosti prispeli v niektorých krajinách k uznaniu delfínov ako jednotlivcov a v iných k úplnému zákazu delfinárií a akéhokoľvek využívania veľrýb na zábavu.

Je zaujímavé, že naši sovietski vedci dokázali zistiť, ako delfín spí. V tejto oblasti robili výskum. U zvierat boli zaznamenané mozgové bioprúdy. Za týmto účelom ich držali v bazéne a do mozgu im implantovali elektródy, pričom záznam sa robil pomocou rádiových vĺn. Vtedy sa zistilo, že delfíny nikdy úplne nespia, každá hemisféra mozgu spí postupne. Spánok trvá 6 alebo 7 hodín. Stáva sa to preto, že delfíny, na rozdiel od rýb, nemajú žiabre, takže sú nútené každých 5-7 minút vyplávať na hladinu, aby sa nadýchli vzduchu.

Delfíny takpovediac nikdy nespia úplne, striedavo spia z ľavej do pravej hemisféry mozgu, navyše počas spánku pravidelne otvárajú oči. Delfíny spia 6-7 hodín denne. Polohu vo vode riadi vždy jedna polovica mozgu, inak by sa delfín jednoducho utopil a malé delfíny vôbec nespia. Spia v malej hĺbke a pomaly klesajú, z času na čas si musia udrieť chvostom, aby vystúpili na hladinu a nadýchli sa vzduchu.

Delfíny spia v malých hĺbkach (asi pol metra od povrchu) vo vodných útvaroch, kde žijú.

Niekedy driemu, zatvárajú a potom otvoria oči. Čas slnka v pohotovosti.

Dve rôzne hemisféry mozgu (ľavá a pravá) nespia súčasne. Kým jedna polovica odpočíva, druhá je zodpovedná za orientáciu a bdie. V tomto stave delfíny niekedy dokonca lovia.

Delfín spí 6-7 hodín denne.

Novonarodené delfíny prvý mesiac vôbec nespia.

Delfíny majú veľmi nezvyčajný sen. Sú to cicavce a namiesto žiabrov dýchajú pľúcami. Preto, aby sa delfín neutopil, musí sa v krátkych intervaloch vynoriť na hladinu pre novú porciu vzduchu. Preto aj počas spánku, ktorý trvá 6-7 hodín, sú tieto zvieratá napoly bdelé. Striedavo pracujú dve polovice ich mozgu: kým ľavá je aktívna, pravá je v kľude a naopak.

Delfíny spia vo vode. Musia dýchať vzduch, preto nespia hlboko a s jedným okom otvoreným, ako aj s pracujúcou jednou mozgovou hemisférou. Keď jeden spí, druhý nespí a sleduje, čo sa deje. Vo všeobecnosti by som povedal, že pre delfíny je ťažké spať.

Delfíny sú jedinečné cicavce nielen pre svoj duševný vývoj a priateľský prístup k človeku, ale aj pre spôsob spánku. Je jasné, že úplné zaspávanie pre delfína by bolo veľmi nebezpečné - je ľahké úplne sa ponoriť do vody a jednoducho sa utopiť, čo by bolo urážlivé pre tvora, ktorý trávi celý svoj život vo vode. Preto delfíny spia postupne v rôznych hemisférach mozgu. Zároveň, keďže u delfínov, rovnako ako u ľudí, je pravá hemisféra zodpovedná za ľavú polovicu tela a naopak, keď pravá hemisféra spí, pravé oko bdie. Väčšina veľrýb spí rovnakým spôsobom, s výnimkou vorvaňa, ale to je vo všeobecnosti veľký originál – spí veľmi krátko, stojí vzpriamene a vystrčí hlavu z vody.

Ako viete, delfíny spia, len oni majú špeciálny spánok, pretože vo fáze hlbokého spánku nastáva úplná relaxácia a ak delfíny hlboko zaspia, môžu sa utopiť. Preto u delfínov mozgové hemisféry neodpočívajú súčasne, ale postupne. Spite najprv jednu hemisféru, potom druhú. Ten, čo nespí, ovláda ovládanie tela a stará sa o to, aby delfín včas vystúpil na hladinu, aby sa nadýchol vzduchu.

Delfíny sú jediné zviera, ktoré úplne nespí. Žijú v mori, ale dýchajú vzduch, a preto ak hlboko zaspia, môžu nad sebou stratiť kontrolu a nebudú môcť vyplávať na hladinu, aby sa znova nadýchli vzduchu. Polospiaci delfín môže dobre loviť. U delfínov spia striedavo dve mozgové hemisféry a delfín nikdy nezmrzne v úplnej nehybnosti, ale neustále sa vynára, aby nabral vzduch.

Delfíny spia len s jedným zatvoreným okom a druhým sa pozerajú. Dá sa povedať, že polospia. Je to spôsobené kontrolou dýchacieho procesu, potrebou vystúpiť na hladinu vody, aby ste sa nadýchli vzduchu. Preto sú v takom sne v plytkej vode alebo malej hĺbke od povrchu.

Keď delfín spí, drží sa na hladine niekde na pol miery od hladiny, je to ako s ľuďmi, ktorí spia a dýchajú nosom, rovnako, keď príde čas, udrie do vody chvostom, pár pohybov na stroji, aby vystúpili na hladinu a nabrali vzduch a potom sa postupne ďalej pomaly ponárajú do vody, je za to zodpovedná nejaká polovica mozgu, pričom jedna časť spí.

„Veľryby (a delfíny patria do podradu zubatých veľrýb) spia na vodnej hladine“ - to je všetko, na čo by na túto otázku mohol odpovedať jeden z autorov knihy o delfínoch. Presne povedané, ale príliš krátke.

Ako všetky cicavce, aj delfíny dýchajú pľúcami. Ich jediná nosná dierka – takzvaná fúkacia dierka – sa nachádza na vyvýšenej časti temena. Preto aj vo sne musí zviera neustále udržiavať určitú polohu vo vode. Ale, ako sa všeobecne verí, hlboký spánok sa líši od bdelosti tým, že v tomto čase sa svaly akéhokoľvek zvieraťa uvoľnia a môže zaujať rôzne polohy. Delfíny si to nemôžu dovoliť. Znamená to, že v skutočnosti vôbec nespia?

Čím originálnejšia je hypotéza, tým presvedčivejší dôkaz vyžaduje. Ale Lillou ich nemala. Jeho odhad zároveň nemožno považovať za čisto špekulatívny. Amerického vedca k nej dotlačili niektoré skutočnosti a predovšetkým náhodne objavená nezvyčajná závislosť dýchania delfínov od stavu ich nervovej sústavy.

Kedysi dávno, keď Lilly ešte len začínala pracovať s delfínmi, sa niekoľko skúsených fyziológov v laboratóriu Marineland po prvýkrát pustilo do mapovania mozgovej kôry delfína. Na to museli byť podľa prijatej metódy zvieratá v prvom rade zbavené schopnosti pohybu. "Delfín bol vybratý z vody a umiestnený do pohára," hovorí John Lilly vo svojej knihe. - Dr. Woolsey mu vstrekol vypočítanú dávku omamnej látky - Nembutalu. Táto dávka - tridsať miligramov na kilogram hmotnosti - bola len o niečo menšia, ako sa bežne používa u primátov, takže zviera muselo ísť do hlbokého spánku... Ďalšia polhodina bola pre nás všetkých nesmierne bolestivá. Delfínovo dýchanie bolo čoraz menej časté a nakoniec sa mu zastavilo srdce."

Predpoklady o príliš veľkej dávke či špecifickom pôsobení Nembutalu sa nenaplnili. Následné experimenty ukázali, že najmenšie množstvá akéhokoľvek lieku nevyhnutne viedli k smrti zvierat, ktorej príčinou bola zástava dýchania. „Bolo to skľučujúce, neočakávané zistenie,“ priznáva Lilly.

Opice, psy, mačky, podobne ako iné cicavce, naďalej normálne dýchajú v narkotickom spánku. Z nejakého dôvodu z tohto radu vypadli delfíny. Myšlienka naznačovala, že delfíny nedýchajú reflexne, ale vedome kontrolujú svoje dýchanie. Iba to by mohlo vysvetliť, prečo aj mierny vplyv na nervový systém spôsobil nenapraviteľné následky.

Pre biológa L.M. Mukhametov, ktorý sa špecializoval na štúdium fyziológie spánku, sú obzvlášť zaujímavé delfíny. A v prvom rade vyššie opísaná nepochopiteľná súvislosť medzi spánkom a dýchaním.

Jednou z hlavných techník na štúdium vyššej nervovej aktivity je zavedenie elektród do rôznych štruktúr živého mozgu. Pravda, na použitie tradičnej techniky na delfínoch musel človek preukázať značnú vynaliezavosť: zviera muselo byť napojené na zariadenia bez toho, aby obmedzovali, alebo aspoň príliš neobmedzovali jeho slobodu. Musel som vymyslieť nielen spôsoby, ako spoľahlivo implantovať elektródy do mozgu zvieraťa, ale aj použiť špeciálny antivibračný kábel, ktorý ich spája so záznamníkom a neprekáža pri pohyboch delfínov.

Počas experimentov sa delfíny prenesú do malého bazéna. Drôty trčia priamo z hlavy zvieraťa. Vo vode krúži sivé živé torpédo, ktoré občas hľadí na návštevníka veľkým, inteligentným pohľadom. Vyvinutá technika dala vedcom príležitosť nepretržite a dlhodobo pozorovať objektívny obraz o činnosti mozgu delfína, v akomkoľvek stave – či už ide o spánok alebo bdelosť – bol.

A teraz majú v rukách nezvratné fakty. Ukázalo sa, že delfíny, podobne ako iné cicavce, spia dostatočne dlho a nepretržite. A delfíny dýchajú v spánku. A predsa nie všetky sú ako suchozemské cicavce. V prvom rade pokračujú v plávaní v spánku. A to nie pasívne, ako prázdny sud, ktorý sa kolíše v mori, ale neustále sa pohybuje po hladine bazéna.

Spánok v pohybe alebo pohyb v spánku? Hoci takto sa námesačníci nesprávajú? Spiaci človek so zavretými očami nielen stojí a chodí, ale niekedy robí rovnovážne zázraky. Je pravda, že námesačnosť je jasným porušením psychiky a tu sú úplne zdravé zvieratá. Bolo sa čím čudovať! Výskum pokračoval a tu vedcov čakalo najväčšie prekvapenie: pravá a ľavá polovica mozgu spiacich delfínov boli zjavne v rozdielnom stave. Bolo ťažké uveriť, nikto nikdy nič podobné nevidel! Súdiac podľa biopotenciálnych kriviek, keď jedna hemisféra spala, druhá bola bdelá alebo bola v stave, ktorý veľmi pripomínal bdelosť. Okrem toho boli hemisféry striedavo v aktívnom a inhibovanom stave a pravidelne menili úlohy každých niekoľko desiatok minút.

Prečo potreboval delfín získať takú nezvyčajnú schopnosť? Ak aktivita jednej z hemisfér skutočne znamená bdelosť, potom možno v tomto čase vykonáva nejakú funkciu strážneho psa? Je pravda, že delfíny nemajú až tak veľa nebezpečných nepriateľov, no netreba zabúdať na zradu okolitého vodného živlu.

Neustále, dokonca aj vo sne, zostať v strehu je pre voľne žijúce zviera neoceniteľnou vlastnosťou. Prečo by delfín okrem svojich iných veľkolepých schopností nemal mať aj túto vlastnosť? Túto možnosť zatiaľ netreba úplne zavrhovať. Navyše v jeho prospech hovoria aj niektoré ďalšie postrehy. Všimli sme si napríklad, že spiace delfíny majú jedno oko otvorené. Nesúvisí toto „bdelé oko“ s bdelou hemisférou?

A ďalej. Je možné, že delfín potrebuje striedavú bdelosť jednej z hemisfér, aby zorganizoval zložitý reťazec dobre koordinovaných dýchacích pohybov. V tomto prípade sa smrť zvierat v laboratóriu stáva celkom pochopiteľnou: vpichnutá omamná látka naruší normálnu činnosť dvoch polovíc mozgu naraz a tým vypne dýchanie.

Každý živý tvor potrebuje odpočinok, aby obnovil silu tela. To je od prírody samotnej. Spánok je potrebný pre každého - vtáky, cicavce, akékoľvek zvieratá najvyššieho rádu, ku ktorým patríme aj my - ľudia. Sme zvyknutí spájať spánok so stavom úplnej relaxácie a nehybnosti. Takto spia takmer všetci predstavitelia vysoko organizovanej sauny.

Je bežné, že levy väčšinu dňa spia na chrbte. Slony v Afrike majú tendenciu driemať, keď stoja dve až tri hodiny. Dlhonohé žirafy sa stáčajú, aby si oddýchli.

Ale ako spí delfín? Koniec koncov, nikto ho nikdy nevidel nehybného. Tieto úžasné zvieratá sa vždy pohybujú vo vodnom priestore s mimoriadnou ľahkosťou a gráciou. Človek má dojem, že sú nonstop hore a ospalý stav pre nich v zásade nie je typický.

Tento predpoklad je však nesprávny, čo napokon dokazuje aj moderný vedecký výskum.

Ako funguje dýchanie delfínov?

My, ľudia, takmer vôbec nepremýšľame o svojom dýchaní – pre nás je tento proces prirodzený. Ale s delfínmi sú veci trochu komplikovanejšie. Každých 5 alebo 10 minút sa musí niektorý z delfínov vynoriť na hladinu, aby si doplnil zásoby kyslíka, čo znamená koordináciu svalov a mozgu.

Každý už dávno vie, že delfín nie je ryba, ale skutočný cicavec. Okrem toho sa považujú za sekundárne cicavce. To znamená, že ich predkovia pôvodne existovali vo vodnom živle, no časom ovládli zem a dokázali dýchať pomocou pľúc. Dôvody, prečo sa takéto živočíchy vracajú do vodného živlu, vedci nepoznajú.

Takéto cicavce, na rozdiel od rýb, nemajú orgány ani zariadenia, ktoré by im umožňovali dýchať pod vodou. To znamená, že nemajú žiabre. Aby sa delfín zásobil vzduchom na dýchanie, musí vyplávať na hladinu.

Dýchacie orgány delfínov

V dôsledku toho delfín, ktorý vedie život morského života, naďalej dýcha pľúcami. Má špeciálny ventil, ktorý delfín otvorí, keď sa priblíži k vodnej hladine. Po výdychu a nádychu zviera ventil uzavrie a pod vodou naberie čerstvú porciu kyslíka. Tento proces je pre telo dosť náročný a v ospalom stave je takmer nemožný.

Výsledná porcia vzduchu však vystačí, ako už bolo spomenuté vyššie, na päť až desať minút. Biológovia sa dlhé roky zaoberali celkom samozrejmou otázkou – ako delfín spí v tomto režime, pretože časové intervaly, počas ktorých sa tento cicavec musí vynoriť, aby dostal časť atmosférického kyslíka, sú dostatočne krátke.

Otázky, otázky...

Bolo predložených veľa verzií. Najextrémnejší z nich tvrdil, že delfíny vôbec nepotrebujú spánok, to znamená, že v tomto stave nikdy nezostanú. Podľa inej teórie majú medzi vynorením krátky odpočinok.

Spávajú delfíny vôbec? Po dlhú dobu boli tieto zvieratá považované za somnambulistov, odpočívajúcich v stave svalového napätia a s otvorenými očami. Verilo sa tiež, že sú charakterizované obdobiami spánku v krátkych intervaloch medzi nádychom a výdychom a prebúdzajú sa z chemických zmien v zložení zásobnej časti kyslíka.

Niektorí vedci pripisovali automatickosť akcií delfínom, napríklad námesačným. Na zistenie skutočného stavu vecí boli zorganizované štúdie, v ktorých sa mali registrovať biologické prúdy mozgu delfínov.

Ako delfín spí - slovo pre vedu

Tento postup je veľmi náročný. Zvieratá museli byť umiestnené v bazéne, do mozgu im implantovali elektródy. Signály sa zaznamenávali pomocou rádiových vĺn, ktoré delfínom umožnili viesť ich obvyklý spôsob života.

Práce vykonali na čiernomorskej biologickej stanici výskumníci z Akadémie vied. Aby konečne zistili, ako delfíny spia, zorganizovali sovietski vedci A. Ya. Supin a LM Mukhametov, zástupcovia IEMEZH (Inštitútu evolučnej morfológie a ekológie zvierat), pozorovanie cicavcov, ktoré sa uskutočnilo vo výbehoch aj na otvorenom priestranstve. bazén.

Na implantáciu elektród do mozgu bolo vybraných niekoľko exemplárov delfínov skákavých a azovokov. Zvieratá dostali príležitosť vyblázniť sa ako obvykle, počas čoho sa pomocou rádiového signálu zaznamenal elektroencefalogram mozgu. Výsledný obrázok umožnil sledovať aktivitu každej z jeho hemisfér.

Takže, čo sa stalo?

Vedci boli výsledkami štúdie jednoducho šokovaní. Ukázalo sa, že úplné ponorenie do spánku nie je pre delfíny typické. To znamená, že ich mozog zostáva nepretržite aktívny. Zistilo sa, že jeho hemisféry doslova striedajú spánok. Každý z nich dostane porciu dobrého normálneho spánku asi 6 hodín počas dňa. V intervaloch hodiny alebo hodiny a pol dochádza k výmene, keď opačná hemisféra zaspí.

Najzaujímavejšie je, že počas takéhoto sna sa delfín môže správať, akoby sa nič nestalo - plávať, loviť atď. Takže je pre vonkajších pozorovateľov sotva možné voľným okom určiť, či daný jedinec práve spí alebo nie.

Ako spí delfín - majú oči otvorené alebo nie?

Takmer každý, ľudia aj zvieratá, zatvára oči vo sne. A čo delfíny? V úplnom súlade so striedavou bdelosťou každej z hemisfér! To znamená, že jedno oko spiaceho delfína je vždy zatvorené.

Prečo delfíny spia s jedným otvoreným okom? Už pred štúdiou mnohí venovali pozornosť skutočnosti, že jedno oko u delfínov je často zatvorené, ale nikto predtým netušil, že to spája so spánkom. Výsledkom výskumu sa teda zrodila skutočná vedecká senzácia.

Ukazuje sa, že príroda dala delfínom skutočne magickú príležitosť súčasne odpočívať a prebudiť sa. To znamená, že úplný a hlboký spánok, podobne ako u iných cicavcov – s vypnutím oboch hemisfér mozgu – u delfínov nikdy nenastane.

Ako to vyzerá

Teraz ty a ja chápeme, ako delfín spí. Každá z hemisfér si zase udržiava svoje vlastné hodinky. Potom si vymenia miesta. Aktívna hemisféra zaspí, opačná začne bdieť. Keď pominie štádium spánku delfína, do práce sú zahrnuté obe hemisféry.

Tento evolučný mechanizmus poskytuje príroda na prežitie druhu. Neustále bdelá jedna z hemisfér rieši problém dodávky kyslíka do mozgu a zabraňuje nebezpečenstvu udusenia.

Spánok je nevyhnutný pre každý živý organizmus. Všetky cicavce trávia nejaký čas v stave pokoja, ktorý umožňuje telu zotaviť sa. Je to dané prírodou. Ľudia sú zvyknutí na spánok - stav nehybnosti a úplného uvoľnenia tela, ale ako odpočívajú cicavce ako delfíny?
Vlastnosti dýchacieho procesu u delfínov
Pre človeka je dýchanie bežným prirodzeným procesom. Ale ak vezmeme do úvahy delfíny, potom je pre nich oveľa ťažšie poskytnúť telu vzduch. Delfíny musia každých 10 minút vystúpiť na hladinu, aby sa zásobili kyslíkom. To je dôvod, prečo ich mozgy a svaly musia spolupracovať.
Delfíny sú sekundárne vodné cicavce, to znamená, že ich vývoj prešiel dvoma štádiami. Najprv sa ich predkovia presťahovali z vody, aby žili na súši. Po čase sa vrátili žiť do vodného sveta. Napriek tomu, že delfíny v skutočnosti vedú život rýb, potrebujú k životu kyslík. Deje sa to nasledovne: zviera vystúpi na hladinu vody, po ktorej nasáva kyslík cez špeciálny ventil, takže tento proces je veľmi ťažké spojiť s pokojným spánkom.
Vlastnosti spánku delfínov
Vedci vyvinuli niekoľko hypotéz o prechode spánku u delfínov:
1. Cicavce pripomínajú somnambulistu. Ich svaly sú neustále napäté.
2. Po nádychu zaspávajú, po výdychu sa prebúdzajú v dôsledku zmien v zložení vzduchu v tele.
3. Delfíny vôbec nespia, keďže ich telo nepotrebuje duševný pokoj.
Tajomstvo bolo možné odhaliť až po preštudovaní bioprúdov, ktoré prechádzajú v mozgu tohto cicavca. Štúdie sa uskutočnili v povodiach na pobreží Čierneho mora. Špeciálne elektróny boli vstreknuté do mozgu niekoľkých delfínov. Výsledky všetkých ohromili. Ukazuje sa, že delfíny sú jediné zvieratá na svete, ktoré môžu súčasne odpočívať a byť hore.
Postupne sa „vypínajú“ rôzne hemisféry mozgu cicavcov. Jeden z nich je bdelý, zodpovedný aj za dýchanie, zatiaľ čo druhý odpočíva. Toto trvá hodinu a pol. Potom nastane zmena a hemisféry si vymenia úlohy. Až po odpočinku začnú obe hemisféry delfínovho mozgu pracovať.
Delfín je jedinečný cicavec, ktorého príroda stvorila, aby mohol dýchať kyslík a žiť vo vodnom živle.
V súčasnosti nie je svet zvierat úplne pochopený. Každý rok vedci robia nové objavy, ktoré sú niekedy ohromujúce.

Vedci zistili, že delfíny môžu zostať bdelé viac ako dva týždne a zaspávať len s jednou polovicou mozgu.

Výskum ukázal, že delfíny tak môžu neustále pozorovať žraloky. Na rozdiel od suchozemských cicavcov spia delfíny v danom čase len s jednou polovicou mozgu. Polovica ich mozgu odpočíva, zatiaľ čo druhá zostáva v strehu a neustále menia aktívnu stránku.

„Po tom, čo sú ľudia a iné zvieratá bdelé celé hodiny a dni, sú nútené zastaviť všetku aktivitu a zaspať,“ vysvetlil Brian Branstetter, morský biológ z americkej Národnej nadácie pre morské cicavce v San Diegu. "Delfíny nemajú takéto obmedzenia, a ak by mali, s najväčšou pravdepodobnosťou by sa utopili alebo sa stali ľahkou korisťou."

Aby boli delfíny v strehu, vedci testovali ich schopnosť skenovať prostredie. Delfíny používajú echolokáciu, aby získali zmysel pre svet, čo je biologická forma umiestnenia zvuku, v ktorom „pískajú“ a počúvajú ozveny, aby preskúmali svoje okolie.

Vedci zistili, že tieto zvieratá dokážu využívať echolokáciu nepretržite 15 dní. V štúdii mali dva delfíny za úlohu skenovať špeciálne moduly pomocou echolokácie. Delfíny možno dokážu zostať bdelé oveľa dlhšie, no výskumníci ďalej netestovali.

"Delfíny môžu pokračovať v plávaní a premýšľaní po mnoho dní bez odpočinku a spánku, možno dokonca nekonečne," vysvetlili vedci.

Schopnosť spať len s jednou polovicou mozgu sa u delfínov vyvinula tak, že môžu dýchať na hladine vody, aj keď polospia. Svoju úlohu zohrala aj potreba byť v strehu.

Deti vychovávané zvieratami

10 tajomstiev sveta, ktoré veda konečne odhalila

2 500 rokov vedeckého tajomstva: prečo zívame

Zázračná Čína: hrášok, ktorý dokáže potlačiť chuť do jedla na niekoľko dní

V Brazílii vytiahli z pacienta živú rybu dlhú viac ako meter

Nepolapiteľný afganský „upírsky jeleň“

6 objektívnych dôvodov, prečo sa nebáť bacilov

Prvý mačací klavír na svete

Neuveriteľný záber: dúha, pohľad zhora

Delfíny sú skutočne úžasné stvorenia, nad ich spôsobom života si vedci neraz lámali hlavu. O tom, ako tieto cicavce dýchajú pod vodou, bolo možné zistiť dostatočne rýchlo: delfíny vychádzajú na povrch, aby prehltli vzduch, a tento prísun kyslíka im stačí na 10-15 minút. Ale otázka, ako delfíny spia, máta vedcov už dlho.

Delfíny sú cicavce, dýchajú kyslík, ale žijú vo vode. Ich pokožka je veľmi jemná, aby zostala na povrchu dlhú dobu bez vody. To znamená, že delfíny nemôžu spať pri plávaní blízko hladiny vody. Ale tiež nemôžu spať pod vodou, musia vystúpiť na hladinu, aby sa nadýchli vzduchu .. Tak ako potom spia?

Nejaký čas sa verilo, že delfíny vôbec nepotrebujú spánok, hoci sa to zdalo absurdné - každý živý tvor potrebuje odpočinok. Potom sa objavila teória, že spali s otvorenými očami, no ani tá sa nepotvrdila. Potom vedci predložili predpoklad, že delfíny môžu spať v záchvatoch a štartoch v intervaloch medzi dýchaním kyslíka, ale táto teória sa ukázala ako nesprávna, hoci je bližšie k riešeniu.

Súvisiace materiály:

Zaujímavé fakty o delfínoch

A až nedávne štúdie potvrdili, že delfíny, rovnako ako všetky cicavce, stále spia. Ich oddych ale nie je celkom obyčajný. Skutočne, pre úplný spánok musíte byť v stave nehybnosti, to znamená neovládať svoje telo. A pre mobilné delfíny je takýto odpočinok nemožný, pretože sú nútení pravidelne stúpať na povrch kvôli kyslíku.

Príroda všetko zariadila tak, aby delfíny mohli odpočívať bez toho, aby vybledli v nehybnosti. Ako potom spia? Vedcom sa podarilo nájsť odpoveď na túto otázku štúdiom mozgu delfínov pomocou bioprúdov. A potom sa hádanka vyjasnila. Všetci vieme, že počas spánku, ako u ľudí, tak aj u zvierat, sú obe hemisféry „vypnuté“. Ale nie s delfínmi. Ako sa ukázalo, u delfínov spí striedavo ľavá a pravá hemisféra a kým jedna odpočíva, druhá bdie. Po hodine a pol sa vymenia: hemisféra, ktorá odpočívala, sa aktivuje a hemisféra, ktorá bola hore, zaspí. Takto delfín spí a keď sa zobudí, obe hemisféry sú už v aktívnom režime. Tiež sa ukázalo, prečo majú delfíny niekedy zatvorené jedno oko – vidia len sladké sny.

Každý živý tvor potrebuje odpočinok, aby obnovil silu tela. To je od prírody samotnej. Spánok je potrebný pre každého - vtáky, cicavce, akékoľvek zvieratá najvyššieho rádu, ku ktorým patríme aj my - ľudia. Sme zvyknutí spájať spánok so stavom úplnej relaxácie a nehybnosti. Takto spia takmer všetci predstavitelia vysoko organizovanej sauny.

Je bežné, že levy väčšinu dňa spia na chrbte. Slony v Afrike majú tendenciu driemať, keď stoja dve až tri hodiny. Dlhonohé žirafy sa stáčajú, aby si oddýchli.

Ale ako spí delfín? Koniec koncov, nikto ho nikdy nevidel nehybného. Tieto úžasné zvieratá sa vždy pohybujú vo vodnom priestore s mimoriadnou ľahkosťou a gráciou. Človek má dojem, že sú nonstop hore a ospalý stav pre nich v zásade nie je typický.

Tento predpoklad je však nesprávny, čo napokon dokazuje aj moderný vedecký výskum.

Ako funguje dýchanie delfínov?

My, ľudia, takmer vôbec nepremýšľame o svojom dýchaní – pre nás je tento proces prirodzený. Ale s delfínmi sú veci trochu komplikovanejšie. Každých 5 alebo 10 minút sa musí niektorý z delfínov vynoriť na hladinu, aby si doplnil zásoby kyslíka, čo znamená koordináciu svalov a mozgu.

Každý už dávno vie, že delfín nie je ryba, ale skutočný cicavec. Okrem toho sa považujú za sekundárne cicavce. To znamená, že ich predkovia pôvodne existovali vo vodnom živle, no časom ovládli zem a dokázali dýchať pomocou pľúc. Dôvody, prečo sa takéto živočíchy vracajú do vodného živlu, vedci nepoznajú.

Takéto cicavce, na rozdiel od rýb, nemajú orgány ani zariadenia, ktoré by im umožňovali dýchať pod vodou. To znamená, že nemajú žiabre. Aby sa delfín zásobil vzduchom na dýchanie, musí vyplávať na hladinu.

Dýchacie orgány delfínov

V dôsledku toho delfín, ktorý vedie život morského života, naďalej dýcha pľúcami. Má špeciálny ventil, ktorý delfín otvorí, keď sa priblíži k vodnej hladine. Po výdychu a nádychu zviera ventil uzavrie a pod vodou naberie čerstvú porciu kyslíka. Tento proces je pre telo dosť náročný a v ospalom stave je takmer nemožný.

Výsledná porcia vzduchu však vystačí, ako už bolo spomenuté vyššie, na päť až desať minút. Biológovia sa dlhé roky zaoberali celkom samozrejmou otázkou – ako delfín spí v tomto režime, pretože časové intervaly, počas ktorých sa tento cicavec musí vynoriť, aby dostal časť atmosférického kyslíka, sú dostatočne krátke.

Otázky, otázky...

Bolo predložených veľa verzií. Najextrémnejší z nich tvrdil, že delfíny vôbec nepotrebujú spánok, to znamená, že v tomto stave nikdy nezostanú. Podľa inej teórie majú medzi vynorením krátky odpočinok.

Spávajú delfíny vôbec? Po dlhú dobu boli tieto zvieratá považované za somnambulistov, odpočívajúcich v stave svalového napätia a s otvorenými očami. Verilo sa tiež, že sú charakterizované obdobiami spánku v krátkych intervaloch medzi nádychom a výdychom a prebúdzajú sa z chemických zmien v zložení zásobnej časti kyslíka.

Niektorí vedci pripisovali automatickosť akcií delfínom, napríklad námesačným. Na zistenie skutočného stavu vecí boli zorganizované štúdie, v ktorých sa mali registrovať biologické prúdy mozgu delfínov.

Ako delfín spí - slovo pre vedu

Tento postup je veľmi náročný. Zvieratá museli byť umiestnené v bazéne, do mozgu im implantovali elektródy. Signály sa zaznamenávali pomocou rádiových vĺn, ktoré delfínom umožnili viesť ich obvyklý spôsob života.

Práce vykonali na čiernomorskej biologickej stanici výskumníci z Akadémie vied. Aby konečne zistili, ako delfíny spia, zorganizovali sovietski vedci A. Ya. Supin a LM Mukhametov, zástupcovia IEMEZH (Inštitútu evolučnej morfológie a ekológie zvierat), pozorovanie cicavcov, ktoré sa uskutočnilo vo výbehoch aj na otvorenom priestranstve. bazén.

Na implantáciu elektród do mozgu bolo vybraných niekoľko exemplárov delfínov skákavých a azovokov. Zvieratá dostali príležitosť vyblázniť sa ako obvykle, počas čoho sa pomocou rádiového signálu zaznamenal elektroencefalogram mozgu. Výsledný obrázok umožnil sledovať aktivitu každej z jeho hemisfér.

Takže, čo sa stalo?

Vedci boli výsledkami štúdie jednoducho šokovaní. Ukázalo sa, že úplné ponorenie do spánku nie je pre delfíny typické. To znamená, že ich mozog zostáva nepretržite aktívny. Zistilo sa, že jeho hemisféry doslova striedajú spánok. Každý z nich dostane porciu dobrého normálneho spánku asi 6 hodín počas dňa. V intervaloch hodiny alebo hodiny a pol dochádza k výmene, keď opačná hemisféra zaspí.

Najzaujímavejšie je, že počas takéhoto sna sa delfín môže správať, akoby sa nič nestalo - plávať, loviť atď. Takže je pre vonkajších pozorovateľov sotva možné voľným okom určiť, či daný jedinec práve spí alebo nie.

Ako spí delfín - majú oči otvorené alebo nie?

Takmer každý, ľudia aj zvieratá, zatvára oči vo sne. A čo delfíny? V úplnom súlade so striedavou bdelosťou každej z hemisfér! To znamená, že jedno oko spiaceho delfína je vždy zatvorené.

Prečo delfíny spia s jedným otvoreným okom? Už pred štúdiou mnohí venovali pozornosť skutočnosti, že jedno oko u delfínov je často zatvorené, ale nikto predtým netušil, že to spája so spánkom. Výsledkom výskumu sa teda zrodila skutočná vedecká senzácia.

Ukazuje sa, že príroda dala delfínom skutočne magickú príležitosť súčasne odpočívať a prebudiť sa. To znamená, že úplný a hlboký spánok, podobne ako u iných cicavcov – s vypnutím oboch hemisfér mozgu – u delfínov nikdy nenastane.

Ako to vyzerá

Teraz ty a ja chápeme, ako delfín spí. Každá z hemisfér si zase udržiava svoje vlastné hodinky. Potom si vymenia miesta. Aktívna hemisféra zaspí, opačná začne bdieť. Keď pominie štádium spánku delfína, do práce sú zahrnuté obe hemisféry.

Tento evolučný mechanizmus poskytuje príroda na prežitie druhu. Neustále bdelá jedna z hemisfér rieši problém dodávky kyslíka do mozgu a zabraňuje nebezpečenstvu udusenia.