Spanje na valovih Zanimive informacije: kako spijo delfini in ali dihajo? Delfini med spanjem odprejo eno oko.

Kako dobro se je zjutraj zbuditi, telovaditi, umiti zobe in iti v šolo. Če nas znanstveniki nenadoma ujamejo in nam nataknejo poseben klobuk, bodo zagotovo registrirali električno aktivnost naših možganov. Celice, ki sestavljajo naše možgane, ves čas ustvarjajo električne signale – vibracije. Čez dan bodo ta nihanja majhna in pogosta – pogosteje ko se obnašamo bolj veselo in aktivno. Toda znanstvenik bo videl povsem drugačno sliko, če se nam ponoči tiho prikrade. Na sliki možganske aktivnosti se bodo pojavila zelo velika, a redka nihanja. To je tako imenovana faza globokega spanca: čas, ko smo negibni, naše telo je sproščeno in naše oči so zaprte. Potem ko so znanstveniki ujeli zadostno število fantov in deklet, pa tudi stricev in tet, so ugotovili, da tako ali drugače spijo. vse ljudi.

Toda znanstveniki pri tem niso ostali. Začeli so loviti mačke, pse, prašiče, ježke, peteline in meriti električno aktivnost njihovih možganov. Izkazalo se je, da možgani hladnokrvnih živali - kuščarjev, žab, salamandrov - ne znajo spati v resničnem globokem spanju. Toda vse toplokrvne živali imajo te sanje - ptice, sesalci in ti in jaz. Znanstveniki menijo, da so med takšnimi sanjami možgani odklopljeni od zunanjega sveta in "asimilirajo" informacije, ki so jih prejeli čez dan. In telo med spanjem povrne izgubljene moči, da se zjutraj lahko zbudimo in z veseljem pozdravimo nov dan.

A tudi to znanstvenikom ni bilo dovolj. Dejansko poleg navadnih kopenskih sesalcev, kot so mačke in psi, obstajajo tudi popolnoma nenavadni morski sesalci. To so delfini, kiti, morski levi, morske krave, kožuharji, ušesasti tjulnji. Navzven so mnogi od njih zelo podobni ribam. Ampak sploh niso ribe. So toplokrvni, poleg tega - sesalci.

Vendar je kitu natakniti kapo z elektrodami, še bolj pa ga prepričati, da jo za nekaj časa blati, težka naloga. Navsezadnje kiti niso najbolj ustrežljivi tovariši. Znanstveniki z vsega sveta so se dobesedno lovili za njimi, saj so sanjali, da bi ugotovili: kako spijo?

To je uspelo domačim raziskovalcem pod vodstvom dr. O. I. Lyamina. Nenehno so beležili električno aktivnost možganov kitov in delfinov in prišli do nepričakovanega odkritja. Hkrati ena polobla kitov "spi", druga deluje. Nato se hemisfere spremenijo: aktivna zaspi, speča pa se zbudi. Profesor Lyamin in njegovi sodelavci so to odkritje poimenovali "enosferni spanec". Tako se lahko morski sesalci ves čas gibljejo.

Toda zakaj je to potrebno, ta zvit enosferni spanec? Dejstvo je, da morajo delfini dihati popolnoma enako kot mi. Nimajo škrg kot ribe. Vsakih nekaj minut morajo plavati na površje, da zadihajo. Seveda bi človek lahko zadremal na gladini vode za uro ali dve. Veliki kiti počnejo prav to. Nevarno pa je, da se mali kiti družijo, saj se v vodi vse vidi, najdejo jih in pojejo. Tu delfinom pomaga unihesferno spanje. Medtem ko ena polovica možganov spi, druga polovica trdo dela. In potem se spremenijo. To je zapleten način, kako morski sesalci ves čas dihajo in plavajo ter se nikoli ne naveličajo.

Umetnik Artyom Kostyukevič

Teorija, da delfini nikoli ne spijo, je bila ovržena, zaspijo, vendar ne tako kot druga živa bitja. Znanstveniki že dolgo govorijo o 2-urni budnosti in trdijo, da so delfini višje živali in ne ribe ali dvoživke. In to pomeni, da morate vedno znova priti na površje, da bi zadihali. V takih razmerah se zdi spanje zelo malo verjetno.

Znanstveniki so izvedli številne študije o obnašanju delfinov tako v ujetništvu kot v njihovem običajnem habitatu. Tukaj je njihov rezultat:

• žival mora narediti dihajte vsakih petnajst minut;
• koža kitov potrebuje stalno hidracijo, zato ne morejo dolgo ostati na površini;
• fine motorične sposobnosti, kot so gibanje plavuti in krčenje mišic, se nikoli ne ustavijo, za razliko od drugih sesalcev;
• v obdobjih zmanjšane aktivnosti, ki bi jo lahko opisali kot spanje, se delfini niso nehali dvigati na površje, da bi dihali, ali, nasprotno, se potapljali v globino, da bi navlažili kožo;
• možganska aktivnost se nikoli ni zmanjšala na raven drugih živali in ljudi v stanju spanja.

Značilnosti strukture možganov

Vendar pa so raziskave na področju somnologije (znanosti o spanju) pokazale, da so mehanizmi in faze spanja enaki pri vseh višjih živalih. In v njegovi odsotnosti več kot dvanajst dni, živo bitje razvije duševne in vedenjske motnje, nato pa umre.

To nas je prisililo, da smo ponovno premislili o teoriji pomanjkanja spanja pri delfinih in opravili bolj poglobljene raziskave. Dobljeni podatki so bili preprosto neverjetni:

1. Delfini še spijo.
2. Imajo nekoliko drugačno strukturo možganov, kar omogoča, da hemisfere delujejo ločeno druga od druge.
3. Med spanjem pri vseh kitovih izmenično spita desna in leva hemisfera, medtem ko budna prevzame funkcije nadzora telesa.
4. Delfini imajo sposobnost zaznavanja magnetnih tokov, kar jim omogoča, da se med spanjem še naprej premikajo v določeni smeri.

Kako spijo delfini

Izkazalo se je, da delfini spijo vsako hemisfero možganov, medtem ko je oko, ki ustreza speči polobli, zaprto, tisto, ki ne spi, pa je odprto. Pametne živali za čas počitka zapustijo globine nevarnega oceana, kjer jim grozijo auli, v plitvino.

Vendar lahko samo odrasli delfini spijo tudi z odprtim očesom, v prvem mesecu življenja delfini res ne zaspijo. V istem obdobju so tudi ženske, ki skrbijo za novorojenčke, prisiljene voditi bolj aktiven življenjski slog. Znanstveniki verjamejo, da je ta lastnost posledica posebnega hormonskega ozadja.

Študije spanja so pokazale tudi, da so kiti sposoben sanjati. Znanstveniki so prišli do tega zaključka z opazovanjem reakcije. Spače živali so oddajale zvoke, bile so zaskrbljene in kazale druga čustva, značilna za možgansko aktivnost.

Več zanimivih dejstev

In vendar so znanstveniki med preučevanjem anomalij spanja delfinov vzporedno prišli do več zanimivih odkritij. Izkazalo se je, da ima vsak član skupine ime, ki si ga izbere sam. Zato se lahko identificirajo in pokličejo določenega posameznika.

Prav tako nedavna opažanja potrjujejo prisotnost razvite družbene strukture znotraj ločenega paketa in sposobnost empatije. Ta dejstva so prispevala k priznanju delfinov kot posameznikov v nekaterih državah in popolni prepovedi delfinarij in vsakršne uporabe kitov za zabavo v drugih.

Zanimivo je, da so naši sovjetski znanstveniki lahko ugotovili, kako delfin spi. Na tem področju so opravili raziskave. Biotokovi možganov so bili zabeleženi pri živalih. Da bi to naredili, so jih hranili v bazenu, v možgane pa so vsadili elektrode in snemali z radijskimi valovi. Takrat je bilo ugotovljeno, da delfini nikoli ne spijo v celoti, vsaka hemisfera možganov spi po vrsti. Spanje traja 6 ali 7 ur. To se zgodi, ker delfini, za razliko od rib, nimajo škrg, zato so prisiljeni vsakih 5-7 minut dvigniti na površino vode, da vdihnejo zrak.

Delfini nikoli ne spijo popolnoma, če lahko tako rečem, izmenično spijo leva ali desna polobla možganov, poleg tega pa med spanjem občasno odprejo oči. Delfini spijo 6-7 ur na dan. Polovica možganov vedno nadzoruje položaj v vodi, sicer bi se delfin preprosto utopil, mali delfini pa sploh ne spijo. Spijo v plitvi globini in počasi tonejo, občasno morajo udariti z repom, da se dvignejo na površje in zadihajo zrak.

Delfini spijo na majhni globini (približno pol metra od površine) v vodnih telesih, kjer živijo.

Zadremajo tako, da zaprejo, nato odprejo oči. Ves čas na preži.

Dve različni možganski hemisferi (leva in desna) ne spita hkrati. Medtem ko ena polovica počiva, je druga polovica odgovorna za orientacijo in je budna. V tem stanju delfini včasih celo lovijo.

Trajanje spanja delfina je 6-7 ur na dan.

Novorojeni delfini prvi mesec sploh ne spijo.

Delfini imajo zelo nenavadne sanje. So sesalci in dihajo s pljuči namesto s škrgami. Zato se mora delfin, da se ne bi utopil, v kratkih intervalih dvigniti na površje za nov del zraka. Zato so tudi med spanjem, ki traja 6-7 ur, te živali napol budne. Dve polovici njihovih možganov delujeta izmenično: medtem ko je leva aktivna, desna miruje in obratno.

Delfini spijo v vodi. Dihati morajo zrak, zato ne spijo globoko in z enim odprtim očesom, pa tudi z eno hemisfero možganov, ki deluje. Ko eden spi, drugi ne spi in spremlja, kaj se dogaja. Na splošno bi rekel, da delfini težko spijo.

Delfini so edinstveni sesalci ne le po svojem duševnem razvoju in prijaznem odnosu do človeka, temveč tudi po načinu spanja. Jasno je, da bi bilo za delfina zelo nevarno, da bi popolnoma zaspal – enostavno se je povsem potopiti v vodo in se preprosto utopiti, kar bi bilo žaljivo za bitje, ki vse življenje preživi v vodi. Zato delfini spijo z različnimi hemisferami možganov. Hkrati, ker je pri delfinih, pa tudi pri ljudeh, desna hemisfera odgovorna za levo polovico telesa in obratno, ko desna polobla spi, je desno oko budno. Večina kitov spi na enak način, z izjemo kita kašeča, a ta je na splošno odličen original - spi zelo kratek čas, stoji pokonci in iztegne glavo iz vode.

Kot veste, delfini spijo, poseben je le njihov spanec, saj v fazi globokega spanca nastopi popolna sprostitev, in če delfini globoko zaspijo, se lahko utopijo. Zato pri delfinih možganske poloble ne počivajo hkrati, ampak po vrsti. Ena polobla spi, nato druga. Tisti, ki ne spi, nadzoruje nadzor telesa in skrbi, da se delfin pravočasno dvigne na površje, da zadiha zrak.

Delfini so edina žival, ki ne spi popolnoma. Živijo v morju, vendar dihajo zrak, zato lahko, če globoko zaspijo, izgubijo nadzor nad sabo in ne bodo mogli priplavati na površje, da bi še enkrat vdihnili zrak. Napol speči delfin lahko lovi. Pri delfinih dve možganski polobli spita izmenično in delfin nikoli ne zmrzne v popolni nepremičnosti, temveč nenehno vzhaja, da bi vzel zrak.

Delfini spijo samo z enim zaprtim očesom in gledajo z drugim. Lahko rečemo, da so napol zaspani. To je posledica nadzora procesa dihanja, potrebe po dvigu na površino vode za vdih zraka. Zato so v takšnih sanjah v plitvi vodi ali majhni globini od površine.

Ko delfin spi, ostane nekje na pol mere od gladine vode, kot ljudje, ki spijo in dihajo skozi nos, enako ko pride čas, udarijo z repom v vodo, par gibov naprej stroj, da se dvigne na površje in vzame zrak, nato pa se postopoma počasi potopi v vodo, je za to odgovorna polovica možganov, medtem ko en del spi.

»Kitovi (in delfini spadajo v podred kitov zobatih) spijo na gladini vode,« je vse, kar bi lahko na to vprašanje odgovoril eden od avtorjev knjige o delfinih. Dobro povedano, a prekratko.

Kot vsi sesalci tudi delfini dihajo s pljuči. Njihova edina nosnica - tako imenovana puhalka - se nahaja na dvignjenem delu krone. Zato mora žival tudi v sanjah nenehno vzdrževati določen položaj v vodi. Toda, kot se običajno verjame, se globok spanec razlikuje od budnosti po tem, da se v tem času mišice katere koli živali sprostijo in lahko zavzame različne poze. Delfini si tega ne morejo privoščiti. Ali to pomeni, da sploh ne spijo?

Bolj izvirna kot je hipoteza, več prepričljivih dokazov zahteva. Toda Lillu jih ni imela. Hkrati pa njegove domneve ni bilo mogoče šteti za zgolj špekulativno. K temu so ameriškega znanstvenika gnala nekatera dejstva, predvsem pa po naključju odkrita nenavadna odvisnost dihanja delfinov od stanja njihovega živčnega sistema.

Že dolgo nazaj, ko je Lilly šele začela delati z delfini, se je več izkušenih fiziologov v Marinelandovem laboratoriju prvič odločilo za kartiranje delfinove možganske skorje. Da bi to naredili, je bilo treba po sprejeti metodi živalim najprej odvzeti možnost gibanja. "Delfina so vzeli iz vode in ga dali v kozarec," pravi John Lilly v svoji knjigi. »Dr. Woolsey mu je vbrizgal izračunano dozo narkotika Nembutal. Ta odmerek - trideset miligramov na kilogram telesne teže - je bil le nekoliko manjši od tistega, ki ga običajno uporabljajo za primate, tako da je žival morala zaspati ... Naslednje pol ure je bilo za vse nas izjemno boleče. Delfinovo dihanje je postajalo vse redkejše in nazadnje se mu je ustavilo srce.«

Domneve o prevelikem odmerku ali specifičnem učinku zdravila Nembutal se niso uresničile. Kasnejši poskusi so pokazali, da so najmanjše količine katerega koli zdravila neizogibno vodile v smrt živali, vzrok za to pa je bil zastoj dihanja. "To je bilo odvračajoče, nepričakovano odkritje," priznava Lilly.

Opice, psi, mačke, tako kot drugi sesalci, še naprej normalno dihajo v narkotičnem spanju. Delfini so iz nekega razloga izpadli iz te serije. Pojavila se je misel, da delfini ne dihajo refleksno, ampak svoje dihanje nadzorujejo zavestno. Le to bi lahko pojasnilo, zakaj je že majhen vpliv na živčni sistem povzročil nepopravljive posledice.

Za biologa L.M. Muhametova, ki se je specializiral za študij fiziologije spanja, so delfini še posebej zanimivi. In najprej, nerazumljiva povezava med spanjem in dihanjem, opisana zgoraj.

Ena od glavnih tehnik za preučevanje višje živčne aktivnosti je uvedba elektrod v različne strukture živih možganov. Res je, za uporabo tradicionalne tehnike na delfinih je bilo treba pokazati precejšnjo iznajdljivost: žival je bilo treba priključiti na naprave, ne da bi omejevali ali vsaj ne preveč omejevali njene svobode. Moral sem izmisliti ne le metode za zanesljivo implantacijo elektrod v možgane živali, ampak tudi uporabiti poseben protivibracijski kabel, ki jih poveže s snemalnikom in ne moti gibanja delfinov.

Za čas trajanja poskusov delfine prestavijo v majhen bazen. Neposredno iz glave živali štrlijo žice, ki gredo navzgor. Sivi živi torpedo kroži v vodi in občasno gleda obiskovalca z velikim inteligentnim pogledom. Razvita tehnika je znanstvenikom dala možnost, da nenehno in dolgo opazujejo objektivno sliko aktivnosti možganov delfina, ne glede na to, ali je to stanje spanja ali budnosti.

In zdaj imajo v rokah neizpodbitna dejstva. Izkazalo se je, da delfini, tako kot drugi sesalci, spijo precej dolgo in neprekinjeno. In delfini dihajo v spanju. Pa vendar ne vsi, kot kopenski sesalci. Najprej gredo na plavanje v spanju. Pa ne pasivno, kot se prazen sod ziba v morju, ampak se nenehno premika po površini bazena.

Spanje v gibanju ali gibanje v spanju? Toda ali se norci ne obnašajo tako? Spalec z zaprtimi očmi ne samo da stoji, hodi, ampak včasih dela čudeže ravnotežja. Res je, da je hoja v spanju očitna kršitev psihe in tukaj so precej zdrave živali. Bilo je kaj presenetiti! Raziskave so se nadaljevale in tu je znanstvenike čakalo največje presenečenje: desna in leva polovica možganov spečih delfinov sta bili očitno v različnih stanjih. Težko je bilo verjeti, česa takega še nihče ni videl! Sodeč po krivuljah biopotencialov, ko je ena hemisfera spala, je bila druga budna ali pa je bila v stanju, ki zelo spominja na budnost. Še več, hemisfere so bile izmenično v aktivnem in inhibiranem stanju, redno so menjavale vloge vsakih nekaj deset minut.

Zakaj je moral delfin pridobiti tako nenavadno sposobnost? Če aktivnost ene od hemisfer res pomeni budnost, potem morda v tem času opravlja kakšno funkcijo čuvaja? Res je, da delfini nimajo toliko resnično nevarnih sovražnikov, vendar ne smemo pozabiti na prevaro okoliškega vodnega elementa.

Nenehno, tudi v sanjah, ostati pozoren je neprecenljiva lastnost divje zveri. Zakaj delfin poleg drugih veličastnih sposobnosti ne bi imel te lastnosti? Te možnosti še ni treba popolnoma zavreči. Poleg tega mu v prid govorijo tudi nekatera druga opažanja. Opazili so na primer, da imajo speči delfini eno oko odprto. Ali ni to "speče oko" povezano z budno hemisfero?

In še naprej. Možno je, da je izmenična budnost ene od hemisfer potrebna, da delfin organizira zapleteno verigo dobro usklajenih dihalnih gibov. V tem primeru postane smrt živali v laboratoriju povsem razumljiva: vbrizgana narkotična snov moti normalno delovanje dveh možganskih polovic hkrati in tako izklopi dihanje.

Vsako živo bitje potrebuje počitek za povrnitev moči telesa. Tako je to načrtovala narava. Spanje je potrebno za vse - ptice, sesalce, vse živali višjega reda, kamor spadamo mi - ljudje. Spanje smo navajeni povezovati s stanjem popolne sproščenosti in nepremičnosti. Tako spijo skoraj vsi predstavniki visoko organizirane savne.

Za levi je običajno, da večino dneva spijo na hrbtu. Sloni v Afriki ponavadi dremajo v stoječem položaju dve do tri ure. Dolgonoge žirafe se zvijejo k počitku.

Toda kako spi delfin? Navsezadnje ga še nihče ni videl negibnega. Te neverjetne živali se v vodi vedno gibljejo z izjemno lahkoto in milostjo. Zdi se, da so budni 24 ur na dan, zaspano stanje pa zanje načeloma ni značilno.

Toda ta domneva je napačna, kar dokončno dokazujejo sodobne znanstvene raziskave.

Kako dihajo delfini?

Ljudje skoraj nikoli ne razmišljamo o svojem dihanju – za nas je ta proces naraven. Z delfini pa so stvari nekoliko bolj zapletene. Vsakih 5 ali 10 minut mora kateri od delfinov priti na površje, da napolni svojo oskrbo s kisikom, kar kaže na koordinacijo mišic in možganov.

Vsi že dolgo vedo, da delfin ni riba, ampak pravi sesalec. Poleg tega se štejejo za sekundarne vodne sesalce. To pomeni, da so njihovi predniki prvotno obstajali v vodnem elementu, a so sčasoma obvladali zemljo in so lahko dihali s pomočjo pljuč. Razlogi, zakaj se takšne živali vračajo v vodni element, znanstvenikom niso znani.

Takšni sesalci za razliko od rib nimajo organov ali prilagoditev, ki bi jim omogočali dihanje pod vodo. To pomeni, da nimajo škrg. Za zalogo zraka za dihanje mora delfin pristati.

Dihalni organi delfinov

Posledično delfin, ki vodi življenje morskega prebivalca, še naprej diha s pljuči. Ima poseben ventil, ki ga delfin odpre, ko se približa vodni gladini. Po izdihu in vdihu žival zapre ventil in nosi svež del kisika pod vodo. Ta proces je za telo precej zapleten in je v zaspanem stanju skoraj nemogoč.

Vendar pa je prejeti del zraka dovolj, kot je navedeno zgoraj, kar pet do deset minut. Biologi se že vrsto let ukvarjajo s povsem očitnim vprašanjem - kako delfin spi v tem načinu, saj so časovni intervali, skozi katere mora ta sesalec izstopiti, da bi prejeli del atmosferskega kisika, precej kratki.

Vprašanja, vprašanja...

Predstavljenih je bilo veliko različic. Najbolj ekstremni med njimi so trdili, da delfini sploh ne potrebujejo spanja, torej nikoli ne ostanejo v tem stanju. Po drugi teoriji je zanje značilen kratek počitek med vzponi na površje.

Ali delfini sploh spijo? Dolgo časa so te živali veljale za somnambuliste, ki so počivale v stanju mišične napetosti in z odprtimi očmi. Veljalo je tudi, da so zanje značilna obdobja spanja v kratkih intervalih med vdihom in izdihom, prebujajo pa se zaradi kemičnih sprememb v sestavi shranjenega deleža kisika.

Nekateri znanstveniki so delfinom, kot so zaspanci, pripisali avtomatska dejanja. Da bi ugotovili pravo stanje, so organizirali študije, v katerih naj bi registrirali biotokove možganov delfinov.

Kako delfin spi - beseda znanosti

Ta postopek je zelo težak. Živali so morali postaviti v bazen, v njihove možgane pa so jim vsadili elektrode. Snemanje danih signalov je potekalo s pomočjo radijskih valov, ki so delfinom omogočili običajen način življenja.

Delo so na črnomorski biološki postaji izvedli raziskovalci Akademije znanosti. Da bi končno ugotovili, kako spijo delfini, sta sovjetska znanstvenika A. Ya. Supin in L. M. Mukhametov, predstavnika Inštituta za evolucijsko morfologijo in ekologijo živali, organizirala opazovanje sesalcev, ki so ga izvajali tako v ograjenih prostorih kot v odprtem bazenu.

Za implantacijo elektrod v možgane je bilo izbranih več primerkov dobrih delfinov in azovokov. Živali so dobile možnost običajnega zabavanja, med katerim je bil z radijskim signalom posnet elektroencefalogram možganov. Nastala risba je omogočila sledenje aktivnosti vsake od njenih hemisfer.

Kaj se je zgodilo?

Rezultati študije so bili znanstveniki preprosto šokirani. Izkazalo se je, da popolna potopitev v spanje ni značilna za delfine. To pomeni, da njihovi možgani ostanejo neprekinjeno aktivni. Odkritje je bilo, da njegove poloble dobesedno spijo. Vsak od njih prejme del polnopravnega normalnega spanca za približno 6 ur čez dan. V presledkih ure ali ure in pol pride do zamenjave, ko nasprotna hemisfera zaspi.

Najbolj zanimivo je, da se lahko delfin med takšnimi sanjami obnaša, kot da se ni nič zgodilo - plava, lovi in ​​tako naprej. Zunanji opazovalci torej skoraj ne morejo s prostim očesom ugotoviti, ali določena oseba trenutno spi ali ne.

Kako spi delfin - oči se odprejo ali ne?

Skoraj vsi, tako ljudje kot živali, v sanjah zaprejo oči. In kaj je z delfini? V celoti v skladu z izmenično budnostjo vsake od hemisfer! To pomeni, da je eno oko spečega delfina vedno zaprto.

Zakaj delfini spijo z enim odprtim očesom? Že pred študijo so bili mnogi pozorni na dejstvo, da je eno oko pri delfinih pogosto zaprto, vendar nihče prej ni uganil, da bi to povezal s spanjem. Tako se je kot rezultat študije rodila prava znanstvena senzacija.

Izkazalo se je, da je narava delfinom dala resnično čarobno priložnost, da se hkrati sprostijo in prebudijo. To pomeni, da se popoln in globok spanec, tako kot pri drugih sesalcih - z izklopom obeh možganskih hemisfer - pri delfinih nikoli ne pojavi.

Kako izgleda

Zdaj razumemo, kako spi delfin. Vsaka od hemisfer izmenično drži svojo uro. Nato zamenjajo mesta. Aktivna hemisfera zaspi, nasprotna se začne prebujati. Ko faza spanja pri delfinu mine, sta v delo vključeni obe hemisferi.

Ta evolucijski mehanizem zagotavlja narava za preživetje vrste. Nenehno budna ena od hemisfer rešuje vprašanje dovajanja kisika v možgane in preprečuje nevarnost zadušitve.

Spanje je bistvenega pomena za vsak živi organizem. Vsi sesalci nekaj časa preživijo v mirnem stanju, kar telesu omogoča, da si opomore. To je posledica narave. Ljudje smo navajeni, da je spanje stanje miru in popolne sprostitve telesa, kako pa počivajo sesalci, kot so delfini?
Značilnosti procesa dihanja pri delfinih
Za ljudi je dihanje normalen naravni proces. Ampak, če upoštevamo delfine, potem jim je veliko težje zagotoviti telesu zrak. Delfini se morajo vsakih 10 minut dvigniti na površje vode, da si naberejo kisika. Zato morajo njihovi možgani in mišice delovati usklajeno.
Delfini so sekundarni vodni sesalci, torej njihov razvoj je šel skozi dve stopnji. Prvič, njihovi predniki so se preselili iz vode, da bi živeli na kopnem. Čez nekaj časa so se vrnili živeti v vodni svet. Kljub dejstvu, da delfini dejansko vodijo življenje rib, potrebujejo kisik za življenje. To se zgodi na naslednji način: žival se dvigne na površje vode, nato pa skozi poseben ventil vzame kisik, zato je ta proces zelo težko združiti z mirnim spanjem.
Značilnosti spanja delfinov
Znanstveniki so razvili več hipotez o prehodu spanja pri delfinih:
1. Sesalci so podobni somnambulistom. Njihove mišice so nenehno v napetem stanju.
2. Po vdihu zaspijo, po izdihu pa se zbudijo zaradi sprememb v sestavi zraka, ki je v telesu.
3. Delfini sploh ne spijo, saj njihovo telo ne potrebuje miru.
Razkritje skrivnosti je postalo mogoče šele po preučevanju biotokov, ki prehajajo v možganih tega sesalca. Študije so bile izvedene v kotlinah na obali Črnega morja. V možgane več delfinov so bili vbrizgani posebni elektroni. Rezultati so osupnili vse. Delfini so edine živali na svetu, ki lahko počivajo in so budne hkrati.
Različne hemisfere možganov sesalca so po vrsti "izklopljene". Eden od njih je buden, odgovoren med drugim za dihanje, drugi pa počiva. To traja eno uro in pol. Potem pride do spremembe in hemisfere zamenjajo vloge. Šele po počitku začneta delovati obe polobli delfinovih možganov.
Delfin je edinstven sesalec, ki ga je narava ustvarila tako, da lahko diha kisik in živi v vodnem elementu.
Živalski svet trenutno ni popolnoma razumljen. Znanstveniki vsako leto naredijo nova odkritja, ki so včasih osupljiva.

Znanstveniki so ugotovili, da lahko delfini ostanejo budni več kot dva tedna in spijo le z eno polovico možganov.

Študija je pokazala, da lahko delfini nenehno opazujejo morske pse. Za razliko od kopenskih sesalcev, delfini v določenem trenutku spijo le z eno polovico možganov. Polovica njihovih možganov miruje, druga polovica pa ostane budna in nenehno spreminjajo aktivno stran.

"Po tem, ko so ljudje in druge živali budni več ur in dni, so prisiljeni prenehati z vsemi dejavnostmi in iti spati," je pojasnil Brian Branstetter, morski biolog iz ameriške nacionalne fundacije za morske sesalce v San Diegu. "Delfini nimajo teh omejitev, in če bi jih imeli, bi se verjetno utopili ali postali lahek plen."

Da bi zagotovili, da so delfini pozorni, so znanstveniki preizkusili njihovo sposobnost skeniranja okolja. Delfini uporabljajo eholokacijo za osmišljanje sveta, biološko obliko zvočne lokacije, v kateri 'žvižgajo' in poslušajo odmeve, da raziščejo svojo okolico.

Znanstveniki so ugotovili, da lahko te živali uporabljajo eholokacijo neprekinjeno 15 dni. V študiji sta dva delfina opravila nalogo skeniranja posebnih modulov z eholokacijo. Možno je, da so delfini sposobni ostati budni veliko dlje, vendar raziskovalci niso dodatno preverjali.

"Delfini lahko plavajo in razmišljajo več dni brez počitka ali spanja, morda celo za nedoločen čas," so pojasnili znanstveniki.

Sposobnost spanja le z eno polovico možganov se je pri delfinih razvila tako, da lahko dihajo na površini vode, tudi ko napol spijo. Svojo vlogo je imela tudi potreba po budnosti.

Otroci, ki jih vzgajajo živali

10 skrivnosti sveta, ki jih je znanost končno razkrila

2500 let stara znanstvena skrivnost: zakaj zehamo

Čudežna Kitajska: grah, ki lahko za nekaj dni zavira apetit

V Braziliji so iz pacienta izvlekli več kot meter dolgo živo ribo

Neulovljivi afganistanski "jelen vampir"

6 objektivnih razlogov, da se ne bojite mikrobov

Prvi mačji klavir na svetu

Neverjeten okvir: mavrica, pogled od zgoraj

Delfini so res neverjetna bitja; znanstveniki so si že večkrat prebijali možgane nad njihovim načinom življenja. Uspelo nam je ugotoviti, kako ti sesalci dihajo pod vodo dokaj hitro: delfini pridejo na površje, da naredijo požirek zraka, in ta zaloga kisika jim zadostuje za 10-15 minut. Toda vprašanje, kako delfini spijo, je raziskovalce dolgo begalo.

Delfini so sesalci, ki dihajo kisik, vendar živijo v vodi. Njihova koža je zelo občutljiva, da je dolgo na površini brez vode. To pomeni, da delfini med plavanjem blizu gladine vode ne morejo spati. A tudi ne morejo spati pod vodo, dvigniti se morajo na površje, da bi vdihnili zrak.. Kako potem spijo?

Nekaj ​​časa je veljalo, da delfini sploh ne potrebujejo spanja, čeprav se je to zdelo absurdno - počitek je potreben za vsako živo bitje. Potem je obstajala teorija, da spijo z odprtimi očmi, a tudi ta ni bila potrjena. Znanstveniki so nato špekulirali, da bi delfini lahko spili po delfinih med požirki kisika, vendar se je ta teorija izkazala za napačno, čeprav bližje razrešitvi.

Povezani materiali:

Zanimiva dejstva o delfinih

In šele nedavne študije so potrdile, da delfini, tako kot vsi sesalci, še vedno spijo. Toda njihov počitek ni čisto običajen. Dejansko je za dober spanec potrebno ostati v stanju nepremičnosti, torej ne nadzorovati svojega telesa. In za mobilne delfine je tak počitek nemogoč, saj so prisiljeni redno dvigovati na površje po kisik.

Narava je vse uredila tako, da so delfini počivali, ne da bi zmrznili v nepremičnosti. Kako potem spijo? Znanstveniki so uspeli najti odgovor na to vprašanje s preučevanjem možganov delfinov z uporabo biotokov. In potem se je skrivnost razjasnila. Vsi vemo, da se med spanjem, tako pri ljudeh kot živalih, obe hemisferi »izklopita«. Ampak ne z delfini. Kot se je izkazalo, pri delfinih leva in desna hemisfera spita izmenično, in medtem ko eden počiva, je drugi buden. Po uri in pol se zamenjata: polobla, ki je počivala, postane aktivna, polobla, ki je bila budna, pa zaspi. Delfin tako spi, in ko se zbudi, sta obe hemisferi že v aktivnem načinu. Postalo je tudi jasno, zakaj imajo delfini včasih eno oko zaprto - vidijo le sladke sanje.

Vsako živo bitje potrebuje počitek za povrnitev moči telesa. Tako je to načrtovala narava. Spanje je potrebno za vse - ptice, sesalce, vse živali višjega reda, kamor spadamo mi - ljudje. Spanje smo navajeni povezovati s stanjem popolne sproščenosti in nepremičnosti. Tako spijo skoraj vsi predstavniki visoko organizirane savne.

Za levi je običajno, da večino dneva spijo na hrbtu. Sloni v Afriki ponavadi dremajo v stoječem položaju dve do tri ure. Dolgonoge žirafe se zvijejo k počitku.

Toda kako spi delfin? Navsezadnje ga še nihče ni videl negibnega. Te neverjetne živali se v vodi vedno gibljejo z izjemno lahkoto in milostjo. Zdi se, da so budni 24 ur na dan, zaspano stanje pa zanje načeloma ni značilno.

Toda ta domneva je napačna, kar dokončno dokazujejo sodobne znanstvene raziskave.

Kako dihajo delfini?

Ljudje skoraj nikoli ne razmišljamo o svojem dihanju – za nas je ta proces naraven. Z delfini pa so stvari nekoliko bolj zapletene. Vsakih 5 ali 10 minut mora kateri od delfinov priti na površje, da napolni svojo oskrbo s kisikom, kar kaže na koordinacijo mišic in možganov.

Vsi že dolgo vedo, da delfin ni riba, ampak pravi sesalec. Poleg tega se štejejo za sekundarne vodne sesalce. To pomeni, da so njihovi predniki prvotno obstajali v vodnem elementu, a so sčasoma obvladali zemljo in so lahko dihali s pomočjo pljuč. Razlogi, zakaj se takšne živali vračajo v vodni element, znanstvenikom niso znani.

Takšni sesalci za razliko od rib nimajo organov ali prilagoditev, ki bi jim omogočali dihanje pod vodo. To pomeni, da nimajo škrg. Za zalogo zraka za dihanje mora delfin pristati.

Dihalni organi delfinov

Posledično delfin, ki vodi življenje morskega prebivalca, še naprej diha s pljuči. Ima poseben ventil, ki ga delfin odpre, ko se približa vodni gladini. Po izdihu in vdihu žival zapre ventil in nosi svež del kisika pod vodo. Ta proces je za telo precej zapleten in je v zaspanem stanju skoraj nemogoč.

Vendar pa je prejeti del zraka dovolj, kot je navedeno zgoraj, kar pet do deset minut. Biologi se že vrsto let ukvarjajo s povsem očitnim vprašanjem - kako delfin spi v tem načinu, saj so časovni intervali, skozi katere mora ta sesalec izstopiti, da bi prejeli del atmosferskega kisika, precej kratki.

Vprašanja, vprašanja...

Predstavljenih je bilo veliko različic. Najbolj ekstremni med njimi so trdili, da delfini sploh ne potrebujejo spanja, torej nikoli ne ostanejo v tem stanju. Po drugi teoriji je zanje značilen kratek počitek med vzponi na površje.

Ali delfini sploh spijo? Dolgo časa so te živali veljale za somnambuliste, ki so počivale v stanju mišične napetosti in z odprtimi očmi. Veljalo je tudi, da so zanje značilna obdobja spanja v kratkih intervalih med vdihom in izdihom, prebujajo pa se zaradi kemičnih sprememb v sestavi shranjenega deleža kisika.

Nekateri znanstveniki so delfinom, kot so zaspanci, pripisali avtomatska dejanja. Da bi ugotovili pravo stanje, so organizirali študije, v katerih naj bi registrirali biotokove možganov delfinov.

Kako delfin spi - beseda znanosti

Ta postopek je zelo težak. Živali so morali postaviti v bazen, v njihove možgane pa so jim vsadili elektrode. Snemanje danih signalov je potekalo s pomočjo radijskih valov, ki so delfinom omogočili običajen način življenja.

Delo so na črnomorski biološki postaji izvedli raziskovalci Akademije znanosti. Da bi končno ugotovili, kako spijo delfini, sta sovjetska znanstvenika A. Ya. Supin in L. M. Mukhametov, predstavnika Inštituta za evolucijsko morfologijo in ekologijo živali, organizirala opazovanje sesalcev, ki so ga izvajali tako v ograjenih prostorih kot v odprtem bazenu.

Za implantacijo elektrod v možgane je bilo izbranih več primerkov dobrih delfinov in azovokov. Živali so dobile možnost običajnega zabavanja, med katerim je bil z radijskim signalom posnet elektroencefalogram možganov. Nastala risba je omogočila sledenje aktivnosti vsake od njenih hemisfer.

Kaj se je zgodilo?

Rezultati študije so bili znanstveniki preprosto šokirani. Izkazalo se je, da popolna potopitev v spanje ni značilna za delfine. To pomeni, da njihovi možgani ostanejo neprekinjeno aktivni. Odkritje je bilo, da njegove poloble dobesedno spijo. Vsak od njih prejme del polnopravnega normalnega spanca za približno 6 ur čez dan. V presledkih ure ali ure in pol pride do zamenjave, ko nasprotna hemisfera zaspi.

Najbolj zanimivo je, da se lahko delfin med takšnimi sanjami obnaša, kot da se ni nič zgodilo - plava, lovi in ​​tako naprej. Zunanji opazovalci torej skoraj ne morejo s prostim očesom ugotoviti, ali določena oseba trenutno spi ali ne.

Kako spi delfin - oči se odprejo ali ne?

Skoraj vsi, tako ljudje kot živali, v sanjah zaprejo oči. In kaj je z delfini? V celoti v skladu z izmenično budnostjo vsake od hemisfer! To pomeni, da je eno oko spečega delfina vedno zaprto.

Zakaj delfini spijo z enim odprtim očesom? Že pred študijo so bili mnogi pozorni na dejstvo, da je eno oko pri delfinih pogosto zaprto, vendar nihče prej ni uganil, da bi to povezal s spanjem. Tako se je kot rezultat študije rodila prava znanstvena senzacija.

Izkazalo se je, da je narava delfinom dala resnično čarobno priložnost, da se hkrati sprostijo in prebudijo. To pomeni, da se popoln in globok spanec, tako kot pri drugih sesalcih - z izklopom obeh možganskih hemisfer - pri delfinih nikoli ne pojavi.

Kako izgleda

Zdaj razumemo, kako spi delfin. Vsaka od hemisfer izmenično drži svojo uro. Nato zamenjajo mesta. Aktivna hemisfera zaspi, nasprotna se začne prebujati. Ko faza spanja pri delfinu mine, sta v delo vključeni obe hemisferi.

Ta evolucijski mehanizem zagotavlja narava za preživetje vrste. Nenehno budna ena od hemisfer rešuje vprašanje dovajanja kisika v možgane in preprečuje nevarnost zadušitve.