นอนอยู่บนคลื่น ข้อมูลที่น่าสนใจ: โลมานอนหลับและหายใจอย่างไร? เมื่อโลมาหลับ พวกมันจะลืมตาข้างหนึ่งเล็กน้อย

เป็นเรื่องดีที่ได้ตื่นนอนตอนเช้า ออกกำลังกาย แปรงฟัน และไปโรงเรียน หากจู่ๆ นักวิทยาศาสตร์จับเราและสวมหมวกพิเศษใส่เรา พวกเขาจะลงทะเบียนแน่นอน กิจกรรมทางไฟฟ้าสมองของเรา เซลล์ที่ประกอบเป็นสมองของเราสร้างสัญญาณไฟฟ้า - การสั่นอยู่ตลอดเวลา ในระหว่างวัน ความผันผวนเหล่านี้จะเล็กน้อยและบ่อยครั้ง ยิ่งบ่อยเท่าใด เราก็ยิ่งสนุกสนานและกระตือรือร้นมากขึ้นเท่านั้น แต่นักวิทยาศาสตร์จะเห็นภาพที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิงหากเขาแอบเข้ามาหาเราอย่างเงียบ ๆ ในตอนกลางคืน ความผันผวนที่มีขนาดใหญ่มากแต่ไม่บ่อยนักจะปรากฏในรูปแบบของการทำงานของสมอง นี่คือระยะที่เรียกว่า นอนหลับลึก: เวลาที่เราไม่เคลื่อนไหวร่างกายจะผ่อนคลายและหลับตาลง เมื่อจับเด็กชายและเด็กหญิงรวมทั้งลุงและป้าได้เพียงพอแล้วนักวิทยาศาสตร์ก็ตระหนักว่าพวกเขากำลังหลับไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง ทั้งหมดประชากร.

แต่นักวิทยาศาสตร์ไม่ได้หยุดนิ่งอยู่กับเรื่องนี้ พวกเขาเริ่มจับแมว สุนัข ลูกหมู เม่น และไก่โต้ง และวัดกิจกรรมทางไฟฟ้าของสมองของพวกเขา ปรากฎว่าสมองของสัตว์เลือดเย็น - กิ้งก่า, กบ, ซาลาแมนเดอร์ - ไม่สามารถนอนหลับได้ในขณะหลับลึกอย่างแท้จริง แต่สัตว์เลือดอุ่นทุกตัวต่างก็มีความฝันเช่นนี้ ทั้งนก สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม และคุณและฉัน นักวิทยาศาสตร์แนะนำว่าในระหว่างการนอนหลับ สมองจะปิดการทำงาน โลกภายนอกและ "ดูดซับ" ข้อมูลที่เขาได้รับในระหว่างวัน และระหว่างการนอนหลับร่างกายจะฟื้นคืนกำลังที่สูญเสียไป เพื่อว่าในตอนเช้าเราจะได้ตื่นมาพบกับวันใหม่อย่างมีความสุข

แต่นี่ยังไม่เพียงพอสำหรับนักวิทยาศาสตร์ แท้จริงแล้ว นอกเหนือจากสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมบนบกทั่วไป เช่น แมวและสุนัข ยังมีสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเลที่แปลกประหลาดอีกด้วย ได้แก่ โลมา วาฬ สิงโตทะเล พะยูน แมวน้ำขน, แมวน้ำหู ภายนอกหลายคนมีความคล้ายคลึงกับปลามาก แต่พวกเขาไม่ใช่ปลาเลย พวกมันเป็นเลือดอุ่นและเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมด้วย

อย่างไรก็ตาม การสวมหมวกที่มีอิเล็กโทรดไว้บนวาฬโดยไม่ต้องโน้มน้าวใจให้สวมมันสักพักหนึ่งนั้นถือเป็นงานที่ยาก ท้ายที่สุดแล้ว วาฬไม่ใช่เพื่อนที่เอื้ออำนวยมากที่สุด นักวิทยาศาสตร์จากทั่วทุกมุมโลกไล่ตามพวกเขาอย่างแท้จริงเพราะพวกเขาใฝ่ฝันที่จะรู้ว่าพวกเขาจะนอนหลับได้อย่างไร?

นักวิจัยในประเทศนำโดย Dr. O.I. พวกเขาบันทึกกิจกรรมทางไฟฟ้าของสมองของปลาวาฬและโลมาตลอดเวลาและค้นพบสิ่งที่ไม่คาดคิด ในเวลาเดียวกันวาฬซีกโลกหนึ่งกำลัง "หลับ" ส่วนอีกซีกโลกกำลังทำงานอยู่ จากนั้นซีกโลกจะเปลี่ยนไป: ซีกโลกที่ใช้งานอยู่จะหลับไปและซีกโลกที่หลับอยู่จะตื่นขึ้น ศาสตราจารย์ Lyamin และเพื่อนร่วมงานเรียกการค้นพบนี้ว่า "การนอนหลับในซีกโลกเดียว" ดังนั้นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเลจึงสามารถเคลื่อนไหวได้ตลอดเวลา

แต่ทำไมความฝันซีกโลกเดียวอันเจ้าเล่ห์นี้ถึงจำเป็น? ความจริงก็คือโลมาก็ต้องหายใจเช่นเดียวกับเรา พวกเขาไม่มีเหงือกเหมือนปลา พวกเขาต้องขึ้นมาบนผิวน้ำทุกๆ สองสามนาทีเพื่อหายใจ แน่นอนคุณสามารถงีบหลับบนผิวน้ำได้เป็นเวลาหนึ่งหรือสองชั่วโมง วาฬตัวใหญ่ทำแบบนี้ แต่การที่สัตว์จำพวกวาฬตัวเล็กออกไปเที่ยวเล่นด้วยกันนั้นเป็นอันตราย เพราะทุกสิ่งสามารถมองเห็นได้ในน้ำ พวกมันจึงสามารถพบและรับประทานได้ นี่คือจุดที่การนอนหลับเพียงซีกเดียวของโลมาจึงเข้ามาช่วยเหลือ ในขณะที่สมองครึ่งหนึ่งกำลังหลับ อีกครึ่งหนึ่งก็ทำงานหนัก แล้วพวกเขาก็เปลี่ยนไป นี่เป็นวิธีอันชาญฉลาดที่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเลหายใจและว่ายน้ำตลอดเวลาและไม่เหนื่อย

ศิลปิน Artyom Kostyukevich

ทฤษฎีที่ว่าโลมาไม่เคยหลับนั้นได้รับการพิสูจน์ว่าพวกมันหลับไป แต่ก็ไม่เหมือนกับสิ่งมีชีวิตอื่นๆ เป็นเวลานานนักวิทยาศาสตร์พูดคุยเกี่ยวกับการตื่นตัวตลอดเวลา โดยอ้างถึงข้อเท็จจริงที่ว่าโลมาเป็นสัตว์ที่สูงกว่า ไม่ใช่ปลาหรือสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ ซึ่งหมายความว่าต้องขึ้นมาบนผิวน้ำซ้ำแล้วซ้ำเล่าเพื่อหายใจเข้า ภายใต้สภาวะเช่นนี้ การนอนหลับดูไม่น่าจะเป็นไปได้อย่างยิ่ง

นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการศึกษามากมายเกี่ยวกับพฤติกรรมของโลมาทั้งในการถูกจองจำและในถิ่นที่อยู่ตามปกติ นี่คือผลลัพธ์ของพวกเขา:

  • สัตว์จำเป็นต้องทำ ถอนหายใจทุกสิบห้านาที;
  • ผิวหนังของสัตว์จำพวกวาฬต้องการความชุ่มชื้นอย่างต่อเนื่องดังนั้นจึงไม่สามารถคงอยู่บนพื้นผิวได้เป็นเวลานาน
  • ทักษะยนต์ปรับ เช่น การเคลื่อนไหวของครีบและการหดตัวของกล้ามเนื้อ ไม่เคยหยุดนิ่ง ไม่เหมือนสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมชนิดอื่น
  • ในช่วงที่มีกิจกรรมลดลงซึ่งอาจมีลักษณะเป็นการนอนหลับ โลมาไม่หยุดโผล่ขึ้นมาเพื่อหายใจ หรือในทางกลับกัน ดำน้ำลึกเพื่อให้ความชุ่มชื้นแก่ผิว
  • การทำงานของสมองไม่เคยลดลงเท่ากับระดับของสัตว์และมนุษย์อื่นๆ ที่อยู่ในสภาวะหลับ

คุณสมบัติของโครงสร้างสมอง

อย่างไรก็ตาม การวิจัยในสาขาประสาทวิทยา (ศาสตร์แห่งการนอนหลับ) แสดงให้เห็นว่ากลไกและระยะการนอนหลับจะเหมือนกันในสัตว์ชั้นสูงทุกตัว และเมื่อขาดไปเกินสิบสองวัน สิ่งมีชีวิตก็จะเกิดความผิดปกติทางจิตและพฤติกรรม แล้วก็ตายไป

สิ่งนี้บังคับให้เราพิจารณาทฤษฎีเกี่ยวกับการอดนอนของโลมาอีกครั้งและทำการวิจัยเชิงลึกเพิ่มเติม ข้อมูลที่ได้รับนั้นน่าทึ่งมาก:

  1. ปลาโลมายังคงหลับอยู่
  2. พวกมันมีโครงสร้างสมองที่แตกต่างกันเล็กน้อย ทำให้ซีกโลกทำงานแยกจากกัน
  3. ในระหว่างการนอนหลับ สัตว์จำพวกวาฬทุกคนมีสิทธิ์และ ซีกซ้ายนอนสลับกัน ส่วนผู้ตื่นทำหน้าที่ควบคุมร่างกาย
  4. โลมามีความสามารถในการรับรู้ ฟลักซ์แม่เหล็กซึ่งช่วยให้พวกเขาเคลื่อนไหวต่อไปในทิศทางที่กำหนดระหว่างการนอนหลับ

โลมานอนหลับอย่างไร?

ปรากฎว่าโลมาเข้านอนแล้ว แต่ละซีกโลกของสมองแยกจากกันในขณะที่ตาที่เกี่ยวข้องกับซีกโลกที่หลับนั้นถูกปิด และดวงตาที่เกี่ยวข้องกับซีกโลกที่ไม่ได้หลับนั้นจะเปิดอยู่ ในช่วงที่เหลือ สัตว์ที่ฉลาดจะออกจากส่วนลึกของมหาสมุทรที่เป็นอันตรายซึ่งพวกมันถูกหมู่บ้านคุกคามไปยังบริเวณน้ำตื้น

อย่างไรก็ตามแม้จะนอนด้วยกันก็ตาม ด้วยตาที่เปิดกว้างมีเพียงโลมาโตเต็มวัยเท่านั้นที่ทำได้ ในช่วงเดือนแรกของชีวิต ลูกโลมาจะไม่หลับจริงๆ ในช่วงเวลาเดียวกันเราถูกบังคับให้ปฏิบัติมากขึ้น รูปภาพที่ใช้งานอยู่ชีวิตและการดูแลสตรีทารกแรกเกิด นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าคุณลักษณะนี้มีสาเหตุมาจากพื้นหลังของฮอร์โมนพิเศษ

การศึกษาการนอนหลับยังพบว่าสัตว์จำพวกวาฬ สามารถฝันได้- นักวิทยาศาสตร์ได้ข้อสรุปนี้โดยการสังเกตปฏิกิริยา สัตว์นอนหลับส่งเสียง วิตกกังวล และแสดงอารมณ์อื่นๆ ที่เป็นลักษณะของการทำงานของสมอง

ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจเพิ่มเติม

นอกจากนี้ ในขณะที่ศึกษาความผิดปกติของการนอนหลับของโลมา นักวิทยาศาสตร์ก็ได้ค้นพบสิ่งที่น่าสนใจหลายประการไปพร้อมๆ กัน ปรากฎว่าสมาชิกแต่ละคนในกลุ่มมีชื่อที่เขาเลือกเอง ดังนั้นจึงสามารถระบุซึ่งกันและกันและโทรหาบุคคลใดบุคคลหนึ่งได้

นอกจากนี้ ข้อสังเกตล่าสุดยังยืนยันการมีอยู่ของโครงสร้างทางสังคมที่พัฒนาแล้วภายในกลุ่มแต่ละกลุ่มและความสามารถในการเอาใจใส่ ข้อเท็จจริงเหล่านี้มีส่วนทำให้โลมาได้รับการยอมรับในฐานะปัจเจกบุคคลในหลายประเทศ และการห้ามไม่ให้มีพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำโลมาและการใช้สัตว์จำพวกวาฬเพื่อความบันเทิงในที่อื่นๆ

    เป็นที่น่าสนใจที่นักวิทยาศาสตร์โซเวียตของเราสามารถระบุได้ว่าโลมานอนหลับอย่างไร พวกเขาทำการวิจัยในพื้นที่นี้ บันทึกกระแสชีวภาพในสมองของสัตว์ต่างๆ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ พวกเขาถูกเก็บไว้ในสระน้ำ และอิเล็กโทรดถูกฝังเข้าไปในสมอง และทำการบันทึกโดยใช้คลื่นวิทยุ ตอนนั้นเองที่ค้นพบว่าโลมาไม่เคยหลับสนิทเลย สมองแต่ละซีกโลกจะหลับสลับกัน ใช้เวลานอนหลับ 6 หรือ 7 ชั่วโมง สิ่งนี้เกิดขึ้นเพราะโลมาไม่เหมือนปลาตรงที่ไม่มีเหงือก ดังนั้นพวกมันจึงถูกบังคับให้ลอยขึ้นสู่ผิวน้ำทุกๆ 5-7 นาทีเพื่อสูดอากาศเข้าไป

    โลมาไม่เคยหลับสนิท พูดง่ายๆ ก็คือพวกมันจะนอนสลับกันระหว่างสมองซีกซ้ายและขวา นอกจากนี้ ในระหว่างการนอนหลับพวกมันจะลืมตาเป็นระยะๆ โลมานอนหลับ 6-7 ชั่วโมงต่อวัน ครึ่งหนึ่งของสมองจะควบคุมตำแหน่งในน้ำอยู่เสมอ ไม่เช่นนั้นโลมาก็จะจมน้ำตาย และโลมาตัวน้อยจะไม่หลับเลย พวกมันนอนในระดับน้ำตื้นและค่อยๆ จมลง โดยจะต้องตีหางเป็นครั้งคราวเพื่อจะขึ้นสู่ผิวน้ำและสูดอากาศเข้าไป

    ปลาโลมากำลังนอนหลับที่ระดับความลึกตื้น (ประมาณครึ่งเมตรจากผิวน้ำ) ในน้ำที่พวกมันอาศัยอยู่

    พวกเขาหลับตาหรือหลับตา ตื่นตัวอยู่เสมอ

    สมองซีกโลกทั้งสอง (ซ้ายและขวา) ไม่ได้นอนในเวลาเดียวกัน ในขณะที่ครึ่งหนึ่งกำลังพักผ่อน อีกครึ่งหนึ่งมีหน้าที่ปฐมนิเทศและตื่นตัว ในรัฐนี้บางครั้งโลมาก็ล่าด้วยซ้ำ

    ระยะเวลาการนอนหลับของโลมาคือ 6-7 ชั่วโมงต่อวัน

    โลมาแรกเกิดไม่ได้นอนเลยในช่วงเดือนแรก

    ปลาโลมามีมาก ความฝันที่ไม่ธรรมดา- พวกมันเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและหายใจทางปอดแทนที่จะเป็นเหงือก ดังนั้นเพื่อไม่ให้จมน้ำ โลมาจะต้องลอยขึ้นสู่ผิวน้ำในช่วงเวลาสั้น ๆ เพื่อรับอากาศส่วนใหม่ ดังนั้นแม้ในระหว่างการนอนหลับซึ่งใช้เวลา 6-7 ชั่วโมง สัตว์เหล่านี้ยังตื่นอยู่ครึ่งหนึ่ง สมองทั้งสองซีกทำงานสลับกัน: ในขณะที่ซีกซ้ายทำงาน สมองซีกขวาอยู่ในสภาวะเฉยๆ และในทางกลับกัน

    ปลาโลมานอนอยู่ในน้ำ พวกเขาจำเป็นต้องหายใจเอาอากาศเข้าไป ดังนั้นพวกเขาจึงนอนหลับได้ไม่สนิทและลืมตาข้างหนึ่ง รวมถึงสมองซีกโลกหนึ่งก็ทำงานด้วย เมื่อคนหนึ่งหลับ อีกคนจะตื่นและเฝ้าดูสิ่งที่เกิดขึ้น โดยทั่วไปฉันจะบอกว่าโลมามีช่วงเวลาที่ยากลำบากในการนอนหลับ

    โลมาเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัว ไม่ใช่แค่ในแบบของมันเองเท่านั้น การพัฒนาจิตและมีทัศนคติที่เป็นมิตรต่อบุคคลแต่ตามลักษณะการนอนของพวกเขา เห็นได้ชัดว่ามันจะเป็นอันตรายมากสำหรับโลมาที่จะหลับไปโดยสมบูรณ์ - คุณสามารถลงไปในน้ำได้อย่างง่ายดายและจมน้ำตายซึ่งอาจเป็นที่รังเกียจสำหรับสิ่งมีชีวิตที่ใช้เวลาทั้งชีวิตอยู่ในน้ำ ดังนั้นโลมาจึงนอนโดยผลัดกันสมองซีกโลกต่างๆ นอกจากนี้ เนื่องจากในโลมา เช่นเดียวกับในมนุษย์ ซีกขวามีหน้าที่รับผิดชอบครึ่งซ้ายของร่างกาย และในทางกลับกัน เมื่อซีกขวาหลับ ตาขวาจะตื่น สัตว์จำพวกวาฬส่วนใหญ่นอนหลับในลักษณะเดียวกัน ยกเว้นวาฬสเปิร์ม แต่โดยทั่วไปแล้วเขาเป็นสัตว์ดั้งเดิมที่ยอดเยี่ยม - เขานอนหลับในช่วงเวลาสั้น ๆ ยืนตัวตรงแล้วยื่นหัวขึ้นจากน้ำ

    ดังที่คุณทราบ โลมานอนหลับ แต่การนอนหลับของพวกมันนั้นพิเศษ เพราะในช่วงการนอนหลับลึก การผ่อนคลายอย่างสมบูรณ์เกิดขึ้น และหากโลมาหลับลึก พวกมันก็สามารถจมน้ำได้ ดังนั้นในโลมาสมองซีกโลกจึงไม่พักพร้อมกัน แต่ในทางกลับกัน ซีกโลกหนึ่งหลับแล้วอีกซีกโลกหนึ่ง ผู้ที่ไม่หลับจะควบคุมการควบคุมร่างกายและทำให้แน่ใจว่าโลมาจะขึ้นสู่ผิวน้ำทันเวลาเพื่อหายใจเอาอากาศ

    โลมาเป็นสัตว์ชนิดเดียวที่ไม่ได้หลับสนิท พวกเขาอาศัยอยู่ในทะเล แต่สูดอากาศ ดังนั้นหากพวกเขาหลับลึก พวกเขาอาจสูญเสียการควบคุมตัวเองและจะไม่สามารถว่ายขึ้นสู่ผิวน้ำเพื่อสูดอากาศได้อีก โลมาครึ่งหลับอาจกำลังล่าสัตว์อยู่ ในโลมา สมองซีกโลกทั้งสองจะหลับสลับกัน และโลมาไม่เคยหยุดนิ่งเลย แต่จะลอยขึ้นไปในอากาศอยู่ตลอดเวลา

    โลมานอนหลับโดยหลับตาข้างเดียวและดูร่วมกับอีกข้างหนึ่ง เราพูดได้เลยว่าพวกเขาหลับไปครึ่งทางแล้ว เนื่องจากต้องควบคุมกระบวนการหายใจ จำเป็นต้องลอยขึ้นสู่ผิวน้ำเพื่อสูดอากาศ ดังนั้นในความฝันพวกเขาจึงอยู่ในน้ำตื้นหรือที่ระดับความลึกเล็กน้อยจากผิวน้ำ

    เมื่อโลมาหลับ มันจะลอยอยู่ในน้ำประมาณครึ่งหนึ่งจากผิวน้ำ เหมือนคนหลับและหายใจทางจมูก ในทำนองเดียวกัน เมื่อถึงเวลาก็จะตีหางลงน้ำสองสามตัว ของการเคลื่อนไหวอัตโนมัติให้ลอยขึ้นสู่ผิวน้ำและสูดอากาศเข้าไป แล้วค่อย ๆ จมลงไปในน้ำอย่างช้า ๆ สมองครึ่งหนึ่งจะรับผิดชอบส่วนนี้ส่วนหนึ่งหลับไป

“ปลาวาฬ (และโลมาอยู่ในอันดับย่อยของวาฬฟัน) นอนอยู่บนผิวน้ำ” เป็นเพียงสิ่งเดียวที่ผู้เขียนหนังสือเกี่ยวกับโลมาสามารถตอบคำถามนี้ได้ พูดถูกแต่สั้นเกินไป

เช่นเดียวกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่นๆ โลมาหายใจทางปอด รูจมูกเดียวของพวกเขา - ที่เรียกว่ารูจมูก - ตั้งอยู่บนส่วนที่ยกขึ้นของเม็ดมะยม ดังนั้นแม้ในขณะนอนหลับสัตว์จะต้องรักษาตำแหน่งที่แน่นอนในน้ำอยู่เสมอ แต่ตามที่เชื่อกันโดยทั่วไป การนอนหลับลึกแตกต่างจากการตื่นตัว เนื่องจากในเวลานี้กล้ามเนื้อของสัตว์จะผ่อนคลายและอาจทำท่าต่างๆ ได้ ปลาโลมาไม่สามารถจ่ายสิ่งนี้ได้ นี่หมายความว่าพวกเขาไม่ได้นอนเลยจริงๆเหรอ?

ยิ่งสมมติฐานดั้งเดิมมากเท่าไร หลักฐานก็ยิ่งน่าเชื่อถือมากขึ้นเท่านั้น แต่ลิลลูไม่มีพวกมัน ในเวลาเดียวกัน การเดาของเขาไม่ถือเป็นการเก็งกำไรล้วนๆ นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันถูกผลักดันด้วยข้อเท็จจริงบางประการและเหนือสิ่งอื่นใดจากการค้นพบโดยบังเอิญเกี่ยวกับการพึ่งพาการหายใจของโลมาอย่างผิดปกติกับสถานะของระบบประสาทของพวกมัน

นานมาแล้ว เมื่อลิลลี่เพิ่งเริ่มทำงานกับโลมา นักสรีรวิทยาผู้มีประสบการณ์หลายคนในห้องปฏิบัติการมารีนแลนด์ได้เริ่มทำแผนที่เปลือกสมองของโลมาเป็นครั้งแรก ในการทำเช่นนี้ตามวิธีการที่ยอมรับ สัตว์เหล่านั้นจะต้องขาดความสามารถในการเคลื่อนไหวเสียก่อน

“โลมาถูกนำขึ้นจากน้ำและวางไว้ในแก้ว” จอห์น ลิลลี่ กล่าวในหนังสือของเขา “ดร.โวลซีย์ฉีดยาเนมบูทัลในปริมาณที่คำนวณไว้ให้เขา ปริมาณนี้ - สามสิบมิลลิกรัมต่อน้ำหนักตัวหนึ่งกิโลกรัม - น้อยกว่าปริมาณที่ใช้กันทั่วไปสำหรับไพรเมตเพียงเล็กน้อยเท่านั้น ดังนั้นสัตว์จึงต้องหลับลึก... ครึ่งชั่วโมงต่อมากลายเป็นเรื่องเจ็บปวดอย่างยิ่งสำหรับพวกเราทุกคน การหายใจของโลมาเริ่มน้อยลงเรื่อยๆ และในที่สุดหัวใจของเขาก็หยุดเต้น”

ข้อสันนิษฐานเกี่ยวกับขนาดยาที่มากเกินไปหรือผลเฉพาะของ Nembutal นั้นไม่เป็นที่ยอมรับ การทดลองต่อมาแสดงให้เห็นว่าปริมาณยาที่น้อยที่สุดย่อมทำให้สัตว์ตายอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ซึ่งสาเหตุของภาวะหยุดหายใจนั้นเกิดขึ้น “มันเป็นการค้นพบที่น่าอึดอัดใจและไม่คาดคิด” ลิลลี่ยอมรับ ลิง สุนัข แมว เช่นเดียวกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่นๆ ยังคงหายใจตามปกติระหว่างการนอนหลับที่ติดสารเสพติด ด้วยเหตุผลบางประการ Dolphins จึงหลุดออกจากซีรีส์นี้ ความคิดนี้ชี้ให้เห็นว่าโลมาไม่ได้หายใจแบบสะท้อนกลับ แต่ควบคุมการหายใจอย่างมีสติ มีเพียงสิ่งนี้เท่านั้นที่สามารถอธิบายได้ว่าทำไมถึงส่งผลกระทบเพียงเล็กน้อยระบบประสาท

ทำให้เกิดผลที่ไม่อาจแก้ไขได้

หนึ่งในวิธีการหลักในการศึกษากิจกรรมทางประสาทที่สูงขึ้นคือการนำอิเล็กโทรดเข้าไปในโครงสร้างต่าง ๆ ของสมองที่มีชีวิต จริงเพื่อที่จะใช้ วิธีการแบบดั้งเดิมสำหรับโลมา จำเป็นต้องแสดงความฉลาดอย่างมาก: สัตว์จะต้องเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ต่างๆ โดยไม่มีข้อจำกัด หรืออย่างน้อยก็ไม่จำกัดเสรีภาพของมันมากเกินไป เราไม่เพียงแต่ต้องคิดหาวิธีที่จะฝังอิเล็กโทรดเข้าไปในสมองของสัตว์ได้อย่างน่าเชื่อถือ แต่ยังต้องใช้สายเคเบิลป้องกันการสั่นสะเทือนแบบพิเศษที่เชื่อมต่อกับเครื่องบันทึก และไม่รบกวนการเคลื่อนไหวของโลมา

ในระหว่างการทดลอง โลมาจะถูกย้ายไปยังสระน้ำขนาดเล็ก สายไฟที่ยื่นขึ้นไปยื่นออกมาจากหัวของสัตว์โดยตรง ตอร์ปิโดสีเทามีชีวิตเป็นวงกลมอยู่ในน้ำ บางครั้งมองผู้มาเยือนด้วยท่าทางที่ใหญ่โตและชาญฉลาด เทคนิคที่พัฒนาขึ้นนี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์มีโอกาสอย่างต่อเนื่องและเป็นเวลานานในการสังเกตภาพการทำงานของสมองของโลมาไม่ว่าจะอยู่ในสภาวะใดก็ตาม ไม่ว่าจะเป็นการนอนหลับหรือตื่นตัว

และตอนนี้พวกเขามีข้อเท็จจริงที่หักล้างไม่ได้อยู่ในมือแล้ว ปรากฎว่าโลมาก็เหมือนกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่น ๆ นอนหลับค่อนข้างนานและต่อเนื่อง และโลมาก็หายใจขณะหลับ แต่ไม่ใช่ทุกอย่างจะเหมือนกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมบนบก ก่อนอื่น พวกเขายังคงว่ายต่อไปในขณะหลับ และไม่นิ่งเฉยเหมือนถังเปล่าที่โยกไปในทะเล แต่เคลื่อนตัวไปตามผิวน้ำอย่างต่อเนื่อง

นอนหลับในการเคลื่อนไหวหรือการเคลื่อนไหวในความฝัน? แม้ว่านั่นจะไม่ใช่วิธีที่คนเดินละเมอประพฤติตัวอย่างนั้นเหรอ? คนหลับด้วย. ปิดตาไม่เพียงแต่ยืนและเดินเท่านั้น แต่บางครั้งก็ทำปาฏิหาริย์แห่งความสมดุลด้วย จริงอยู่ที่การเดินละเมอเป็นโรคทางจิตที่ชัดเจน แต่ที่นี่สัตว์เหล่านี้ค่อนข้างมีสุขภาพที่ดี มีเรื่องให้ต้องแปลกใจ! การวิจัยดำเนินต่อไป และความประหลาดใจที่ยิ่งใหญ่ที่สุดรอนักวิทยาศาสตร์อยู่: ฝ่ายขวาและ ครึ่งซ้ายสมองของโลมานอนหลับอยู่ในสถานะที่แตกต่างกันอย่างชัดเจน มันยากที่จะเชื่อ ไม่มีใครเคยสังเกตเห็นอะไรแบบนี้มาก่อน! เมื่อพิจารณาจากเส้นโค้งศักยภาพทางชีวภาพ เมื่อซีกโลกหนึ่งหลับ อีกซีกโลกก็ตื่นอยู่หรืออยู่ในสภาวะที่ชวนให้นึกถึงความตื่นตัวมาก นอกจากนี้ ซีกโลกยังอยู่ในสถานะกระตือรือร้นและยับยั้งสลับกัน โดยเปลี่ยนบทบาทเป็นประจำทุกๆ สองสามสิบนาที

เหตุใดโลมาจึงต้องได้รับความสามารถที่ผิดปกติเช่นนี้? หากกิจกรรมของซีกโลกใดซีกโลกหนึ่งหมายถึงความตื่นตัวจริงๆ บางทีมันอาจจะทำหน้าที่ป้องกันบางอย่างในเวลานี้? จริงอยู่ โลมาไม่มีศัตรูที่อันตรายจริงๆ มากนัก แต่เราไม่ควรลืมเรื่องการทรยศต่อธาตุน้ำที่อยู่รอบๆ

การระมัดระวังอย่างต่อเนื่องแม้ในขณะนอนหลับถือเป็นคุณสมบัติอันล้ำค่าสำหรับสัตว์ป่า เหตุใดโลมาจึงไม่ควรมีคุณสมบัตินี้นอกเหนือจากความสามารถอันยอดเยี่ยมอื่น ๆ ของมันด้วย? ยังไม่จำเป็นต้องละทิ้งความเป็นไปได้นี้ไปโดยสิ้นเชิง นอกจากนี้ ข้อสังเกตอื่นๆ บางส่วนยังพูดถึงข้อดีของมันอีกด้วย ตัวอย่างเช่น มีการสังเกตเห็นว่าโลมานอนหลับมีตาข้างหนึ่งที่เปิดอยู่ “ตาตื่น” นี้เชื่อมโยงกับซีกโลกตื่นหรือไม่?

และอีกอย่างหนึ่ง เป็นไปได้ว่าการสลับความตื่นตัวของซีกโลกหนึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับโลมาในการจัดระเบียบห่วงโซ่ที่ซับซ้อนของการประสานงานที่ดี การเคลื่อนไหวของการหายใจ- ในกรณีนี้การตายของสัตว์ในห้องปฏิบัติการค่อนข้างจะเข้าใจได้: การแนะนำ สารเสพติดขัดขวางกิจกรรมปกติของสมองสองซีกในคราวเดียว และทำให้หายใจไม่ออก

ใดๆ สิ่งมีชีวิตต้องการการพักผ่อนเพื่อฟื้นฟูความแข็งแรงของร่างกาย นี่คือวิธีที่ธรรมชาติตั้งใจไว้ ทุกคนต้องการการนอนหลับ นก สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม และสัตว์ทุกชนิด ลำดับที่สูงขึ้นซึ่งเราซึ่งเป็นประชาชนเป็นของ เราคุ้นเคยกับการเชื่อมโยงการนอนหลับเข้ากับสภาวะของการพักผ่อนและความเงียบสงบอย่างสมบูรณ์ นี่คือวิธีที่ตัวแทนเกือบทั้งหมดของห้องซาวน่าที่มีการจัดการอย่างดีนอนหลับ

เป็นเรื่องปกติที่สิงโตจะนอนหงายเกือบทั้งวัน ช้างในแอฟริกามักจะงีบหลับขณะยืนเป็นเวลาสองถึงสามชั่วโมง ยีราฟขายาวขดตัวเพื่อพักผ่อน

แต่โลมานอนหลับได้อย่างไร? ท้ายที่สุดไม่มีใครเคยเห็นเขานิ่งเฉย สัตว์ที่น่าทึ่งเหล่านี้มักจะเคลื่อนไหวในน้ำอย่างง่ายดายและสง่างามเป็นพิเศษ ดูเหมือนว่าพวกเขาจะตื่นตลอดเวลาและ รัฐง่วงนอนโดยหลักการแล้วมันไม่ปกติสำหรับพวกเขา

แต่สมมติฐานนี้ไม่ถูกต้อง ซึ่งในที่สุดก็ได้รับการพิสูจน์โดยการวิจัยทางวิทยาศาสตร์สมัยใหม่

โลมาหายใจได้อย่างไร?

มนุษย์แทบไม่เคยคิดถึงการหายใจของเราเลย กระบวนการนี้เป็นไปตามธรรมชาติสำหรับเรา แต่สำหรับโลมา สิ่งต่างๆ จะซับซ้อนกว่าเล็กน้อย ทุกๆ 5 หรือ 10 นาที โลมาตัวหนึ่งจะต้องขึ้นผิวน้ำเพื่อเติมเต็ม ออกซิเจนสำรองซึ่งหมายถึงการเชื่อมโยงกันระหว่างกล้ามเนื้อและสมอง

ทุกคนรู้มานานแล้วว่าโลมาไม่ใช่ปลา แต่เป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมจริงๆ นอกจากนี้ยังถือเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในน้ำรอง นั่นคือบรรพบุรุษของพวกเขาเริ่มแรกอยู่ในธาตุน้ำ แต่เมื่อเวลาผ่านไปพวกเขาก็เชี่ยวชาญแผ่นดินและสามารถหายใจได้ด้วยความช่วยเหลือของปอด สาเหตุที่ทำให้สัตว์ดังกล่าวกลับคืนมา ธาตุน้ำซึ่งนักวิทยาศาสตร์ไม่รู้จัก

สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเหล่านี้ต่างจากปลาตรงที่ไม่มีอวัยวะหรืออุปกรณ์ที่ช่วยให้หายใจใต้น้ำได้ นั่นคือพวกเขาไม่มีเหงือก โลมาจำเป็นต้องขึ้นผิวน้ำเพื่อกักตุนอากาศไว้หายใจ

อวัยวะหายใจของโลมา

ด้วยเหตุนี้ โลมายังคงหายใจโดยใช้ปอดต่อไปในขณะที่ใช้ชีวิตแบบชาวทะเล มีวาล์วพิเศษที่โลมาเปิดเมื่อเข้าใกล้ผิวน้ำ เมื่อหายใจออกและหายใจเข้า สัตว์จะปิดวาล์วและนำออกซิเจนส่วนใหม่ไปไว้ใต้น้ำ กระบวนการนี้ค่อนข้างยากสำหรับร่างกายและแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยในสภาวะง่วงนอน

อย่างไรก็ตาม ส่วนที่เป็นผลลัพธ์ของอากาศก็เพียงพอแล้วตามที่กล่าวไว้ข้างต้นเป็นเวลาห้าถึงสิบนาที เป็นเวลาหลายปีที่นักชีววิทยามีคำถามที่ชัดเจนมากว่า โลมาจะหลับในโหมดนี้ได้อย่างไร เพราะช่วงเวลาที่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมต้องโผล่ขึ้นมาเพื่อรับออกซิเจนในชั้นบรรยากาศนั้นค่อนข้างสั้น

คำถาม คำถาม...

ได้มีการหยิบยกมาหลายรุ่นแล้ว สุดโต่งที่สุดแย้งว่าโลมาไม่ต้องการการนอนหลับเลยนั่นคือพวกมันไม่เคยอยู่ในสภาวะหลับเลย รัฐนี้- ตามทฤษฎีอื่น พวกมันมีลักษณะการพักระยะสั้นระหว่างการขึ้นสู่ผิวน้ำ

โลมานอนหลับหรือเปล่า? เป็นเวลานานแล้วที่สัตว์เหล่านี้ถือเป็นสัตว์นอนหลับพักผ่อนในสภาวะตึงเครียดของกล้ามเนื้อและลืมตา เชื่อกันว่ามีลักษณะเฉพาะคือช่วงเวลาการนอนหลับในช่วงเวลาสั้น ๆ ระหว่างการหายใจเข้าและหายใจออก และตื่นขึ้นมาจากการเปลี่ยนแปลงทางเคมีในองค์ประกอบของออกซิเจนส่วนที่เก็บไว้

นักวิทยาศาสตร์บางคนถือว่าการกระทำอัตโนมัตินั้นเป็นของโลมา เช่น คนเดินละเมอ เพื่อระบุสถานะที่แท้จริง จึงได้มีการจัดการศึกษาที่เกี่ยวข้องกับการบันทึกกระแสชีวภาพในสมองของโลมา

ปลาโลมานอนหลับอย่างไร - คำศัพท์สำหรับวิทยาศาสตร์

ขั้นตอนนี้เป็นเรื่องยากมาก สัตว์เหล่านี้ต้องถูกวางไว้ในสระน้ำ และอิเล็กโทรดถูกฝังเข้าไปในสมองของพวกมัน สัญญาณที่ส่งไปจะถูกบันทึกโดยใช้คลื่นวิทยุ ซึ่งทำให้โลมาสามารถดำเนินชีวิตตามปกติได้

งานนี้ดำเนินการที่สถานีชีววิทยาทะเลดำโดยนักวิจัยจาก Academy of Sciences ในที่สุดเพื่อค้นหาว่าโลมานอนหลับอย่างไรนักวิทยาศาสตร์ชาวโซเวียต A. Ya. Supin และ L. M. Mukhametov ตัวแทนของสถาบันสัณฐานวิทยาวิวัฒนาการและนิเวศวิทยาของสัตว์ได้จัดการสังเกตการณ์สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมซึ่งดำเนินการทั้งในกรงและในสระน้ำเปิด

ได้มีการคัดเลือกโลมาปากขวดและโลมาอาซอฟหลายตัวอย่างเพื่อฝังขั้วไฟฟ้าเข้าไปในสมอง สัตว์เหล่านี้ได้รับโอกาสให้สนุกสนานตามปกติ โดยระหว่างนั้นจะมีการบันทึกภาพคลื่นไฟฟ้าสมองของสมองโดยใช้สัญญาณวิทยุ ภาพที่ได้ทำให้สามารถติดตามกิจกรรมของซีกโลกแต่ละซีกได้

เกิดอะไรขึ้น

นักวิทยาศาสตร์รู้สึกตกใจกับผลการศึกษานี้ ปรากฎว่าการนอนหลับสนิทนั้นไม่ใช่เรื่องปกติสำหรับโลมา นั่นก็คือสมองของพวกเขายังคงทำงานอย่างต่อเนื่อง การค้นพบก็คือซีกโลกของเขานอนหลับสลับกันอย่างแท้จริง แต่ละคนจะได้รับการนอนหลับตามปกติส่วนหนึ่งเป็นเวลาประมาณ 6 ชั่วโมงตลอดทั้งวัน ในช่วงเวลาหนึ่งชั่วโมงหรือหนึ่งชั่วโมงครึ่ง การทดแทนจะเกิดขึ้นเมื่อซีกโลกตรงข้ามเข้าสู่โหมดสลีป

สิ่งที่น่าสนใจที่สุดคือในระหว่างความฝัน โลมาสามารถทำตัวราวกับว่าไม่มีอะไรเกิดขึ้น เช่น ว่ายน้ำ ล่าสัตว์ และอื่นๆ ดังนั้นจึงแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่ผู้สังเกตการณ์ภายนอกจะระบุด้วยตาเปล่าว่าบุคคลนั้นกำลังนอนหลับอยู่หรือไม่

โลมานอนหลับอย่างไร - ตาของมันเปิดอยู่หรือไม่?

เกือบทุกคนทั้งคนและสัตว์ต่างหลับตาขณะหลับ แล้วโลมาล่ะ? สอดคล้องกับความตื่นตัวสลับกันของแต่ละซีกโลกอย่างเต็มที่! นั่นคือตาข้างหนึ่งของโลมานอนหลับจะปิดอยู่เสมอ

ทำไมโลมาถึงหลับตาข้างเดียว? แม้กระทั่งก่อนการศึกษา หลายคนสังเกตเห็นว่าโลมามักจะปิดตาข้างหนึ่ง แต่ไม่มีใครคิดเชื่อมโยงสิ่งนี้เข้ากับการนอนหลับมาก่อน ดังนั้นจากการศึกษาความรู้สึกทางวิทยาศาสตร์ที่แท้จริงจึงเกิดขึ้น

ปรากฎว่าธรรมชาติเปิดโอกาสให้โลมาได้พักผ่อนและตื่นตัวไปพร้อมๆ กัน นั่นคือการนอนหลับสนิทและลึก เช่นเดียวกับในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่นๆ โดยที่สมองทั้งสองซีกปิดอยู่ ไม่เคยเกิดขึ้นในโลมา

มันมีลักษณะอย่างไร

ตอนนี้คุณและฉันเข้าใจแล้วว่าโลมานอนหลับอย่างไร แต่ละซีกโลกผลัดกันเฝ้าดู จากนั้นพวกเขาก็เปลี่ยนสถานที่ ซีกโลกที่ทำงานอยู่จะเข้าสู่โหมดสลี ส่วนซีกโลกตรงข้ามจะเริ่มตื่นตัว เมื่อระยะการนอนหลับของโลมาผ่านไป ซีกโลกทั้งสองจะเริ่มทำงาน

กลไกวิวัฒนาการนี้จัดทำขึ้นโดยธรรมชาติเพื่อความอยู่รอดของสายพันธุ์ ซีกโลกด้านหนึ่งที่ตื่นอยู่ตลอดเวลาช่วยแก้ปัญหาการส่งออกซิเจนไปยังสมองและป้องกันอันตรายจากการสำลัก

การนอนหลับเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับสิ่งมีชีวิตทุกชนิด สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทุกตัวจะใช้เวลาอยู่ในสภาวะสงบซึ่งทำให้ร่างกายได้ฟื้นตัว นี่เป็นเพราะธรรมชาติ ผู้คนคุ้นเคยกับความจริงที่ว่าการนอนหลับเป็นสภาวะที่ไม่สามารถเคลื่อนไหวได้และร่างกายผ่อนคลายอย่างสมบูรณ์ แต่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเช่นโลมาจะพักผ่อนได้อย่างไร?
คุณสมบัติของกระบวนการหายใจในโลมา
การหายใจเป็นเรื่องปกติของมนุษย์ กระบวนการทางธรรมชาติ- แต่ถ้าเราพิจารณาถึงปลาโลมา การให้อากาศแก่ร่างกายของพวกมันจะยากกว่ามาก โลมาจะต้องขึ้นสู่ผิวน้ำทุกๆ 10 นาทีเพื่อกักตุนออกซิเจน นั่นคือเหตุผลที่สมองและกล้ามเนื้อของพวกเขาต้องทำงานประสานกัน
ปลาโลมาเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในน้ำรอง นั่นคือการพัฒนาของพวกมันต้องผ่านสองขั้นตอน ประการแรก บรรพบุรุษของพวกเขาย้ายจากน้ำมาอาศัยอยู่บนบก สักพักก็กลับมาอยู่ในโลกน้ำ แม้ว่าปลาโลมาจะเป็นผู้นำในการดำรงชีวิตแบบปลา แต่พวกมันก็ต้องการออกซิเจนในการดำรงชีวิต สิ่งนี้เกิดขึ้นดังนี้: สัตว์ขึ้นสู่ผิวน้ำหลังจากนั้นจะได้รับออกซิเจนผ่านวาล์วพิเศษดังนั้นกระบวนการนี้จึงยากมากที่จะรวมเข้ากับ การนอนหลับอันเงียบสงบ.
คุณสมบัติของการนอนหลับของปลาโลมา
นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาข้อสันนิษฐานหลายประการเกี่ยวกับการนอนหลับของโลมา:
1. สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีลักษณะคล้ายคนนอนหลับไม่สนิท กล้ามเนื้อของพวกเขาอยู่ในภาวะตึงเครียดตลอดเวลา
2. พวกเขาหลับไปหลังจากถอนหายใจ และตื่นขึ้นมาหลังจากหายใจออกเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของอากาศในร่างกาย
3. โลมาไม่ได้นอนเลย เนื่องจากร่างกายไม่ต้องการความสงบ
มีความเป็นไปได้ที่จะเปิดเผยความลับหลังจากศึกษากระแสชีวภาพที่ไหลผ่านสมองของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเท่านั้น การศึกษาดำเนินการในสระน้ำที่ตั้งอยู่บนชายฝั่งทะเลดำ อิเล็คตรอนชนิดพิเศษถูกฉีดเข้าไปในสมองของโลมาหลายตัว ผลลัพธ์ทำให้ทุกคนตะลึง ปรากฎว่าโลมาเป็นสัตว์ชนิดเดียวในโลกที่สามารถพักผ่อนและตื่นตัวไปพร้อมๆ กันได้
สมองซีกโลกต่างๆ ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมจะ “ปิด” ตามลำดับ หนึ่งในนั้นตื่นตัวและมีหน้าที่หายใจเช่นกัน ในขณะที่คนที่สองกำลังพักผ่อน ใช้เวลาประมาณหนึ่งชั่วโมงครึ่ง จากนั้นการเปลี่ยนแปลงก็เกิดขึ้น และซีกโลกก็เปลี่ยนบทบาท หลังจากพักผ่อนแล้ว สมองของโลมาทั้งสองซีกจะเริ่มทำงาน
โลมาเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีลักษณะเฉพาะซึ่งธรรมชาติสร้างขึ้นในลักษณะที่สามารถหายใจออกซิเจนและอาศัยอยู่ในธาตุน้ำได้
ปัจจุบันโลกของสัตว์ยังไม่ได้รับการศึกษาอย่างครบถ้วน ทุกปี นักวิทยาศาสตร์จะค้นพบสิ่งใหม่ๆ ซึ่งบางครั้งก็น่าทึ่ง

นักวิทยาศาสตร์พบโลมาสามารถตื่นได้นานกว่าสองสัปดาห์โดยการนอนหลับโดยใช้สมองเพียงครึ่งหนึ่ง

ผลการศึกษาพบว่าโลมาจึงสามารถสังเกตฉลามได้อย่างต่อเนื่อง ต่างจากสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมบนบก โลมานอนบนสมองเพียงครึ่งหนึ่งในช่วงเวลาหนึ่งๆ สมองครึ่งหนึ่งพักในขณะที่อีกครึ่งหนึ่งยังคงตื่นตัว และพวกเขาจะเปลี่ยนด้านที่กำลังทำงานอยู่ตลอดเวลา

“หลังจากตื่นอย่างต่อเนื่องเป็นเวลาหลายชั่วโมงและหลายวัน มนุษย์และสัตว์อื่นๆ ถูกบังคับให้หยุดกิจกรรมทั้งหมดและหลับไป” Brian Branstetter นักชีววิทยาทางทะเลจากมูลนิธิสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทางทะเลแห่งชาติสหรัฐอเมริกาในซานดิเอโกอธิบาย “โลมาไม่มีข้อจำกัดดังกล่าว และหากเป็นเช่นนั้น พวกมันก็อาจจะจมน้ำตายหรือตกเป็นเหยื่อได้ง่าย”

เพื่อให้แน่ใจว่าโลมาระมัดระวัง นักวิทยาศาสตร์ได้ทดสอบความสามารถในการสแกนของพวกมัน สิ่งแวดล้อม- โลมาใช้การระบุตำแหน่งทางเสียงเพื่อรับรู้ถึงโลก ซึ่งเป็นรูปแบบทางชีววิทยาของตำแหน่งทางเสียง โดยที่พวกมันจะ "เป่านกหวีด" และฟังเสียงสะท้อนเพื่อสำรวจสภาพแวดล้อมของพวกมัน

นักวิทยาศาสตร์พบว่าสัตว์เหล่านี้สามารถใช้ echolocation ได้อย่างต่อเนื่องเป็นเวลา 15 วัน ในการศึกษานี้ โลมาสองตัวทำหน้าที่สแกนโมดูลพิเศษโดยใช้การระบุตำแหน่งทางสะท้อน อาจเป็นไปได้ว่าโลมาสามารถตื่นตัวได้นานขึ้นมาก แต่นักวิจัยไม่ได้ทดสอบเพิ่มเติม

“โลมาสามารถว่ายน้ำและคิดต่อไปได้หลายวันโดยไม่ต้องพักผ่อนหรือนอนหลับ บางทีอาจไม่มีกำหนดด้วยซ้ำ” นักวิทยาศาสตร์อธิบาย

ความสามารถในการนอนหลับโดยใช้สมองเพียงครึ่งหนึ่งพัฒนาขึ้นในโลมา เพื่อให้พวกมันสามารถหายใจบนผิวน้ำได้ แม้ว่าพวกมันจะหลับไปครึ่งหนึ่งก็ตาม ความจำเป็นในการตื่นตัวก็มีบทบาทเช่นกัน

เด็กที่ถูกเลี้ยงดูมาด้วยสัตว์

10 ความลึกลับของโลกที่วิทยาศาสตร์ได้เปิดเผยในที่สุด

ความลึกลับทางวิทยาศาสตร์อายุ 2,500 ปี: ทำไมเราถึงหาว

ปาฏิหาริย์จีน: ถั่วที่สามารถระงับความอยากอาหารได้หลายวัน

ในบราซิล ปลาที่มีชีวิตยาวกว่า 1 เมตรถูกดึงออกมาจากคนไข้

"กวางแวมไพร์" ชาวอัฟกานิสถานที่เข้าใจยาก

6 เหตุผลที่ไม่ควรกลัวเชื้อโรค

เปียโนแมวตัวแรกของโลก

ภาพอันเหลือเชื่อ: รุ้ง วิวด้านบน

โลมาเป็นสิ่งมีชีวิตที่น่าทึ่งจริงๆ นักวิทยาศาสตร์สับสนกับวิถีชีวิตของพวกมันมากกว่าหนึ่งครั้ง เป็นไปได้ที่จะทราบอย่างรวดเร็วว่าสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเหล่านี้หายใจใต้น้ำได้อย่างไร: โลมาขึ้นมาบนผิวน้ำเพื่อสูดอากาศ และปริมาณออกซิเจนนี้จะคงอยู่เป็นเวลา 10-15 นาที แต่คำถามที่ว่าปลาโลมานอนหลับได้อย่างไรทำให้นักวิจัยงงงวยมานาน

โลมาเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่หายใจเอาออกซิเจนเข้าไปแต่อาศัยอยู่ในน้ำ ผิวของพวกมันบอบบางมากจึงสามารถอยู่บนพื้นผิวได้เป็นเวลานานโดยไม่มีน้ำ ซึ่งหมายความว่าโลมาไม่สามารถนอนหลับได้ขณะว่ายอยู่บนผิวน้ำ แต่พวกเขาไม่สามารถนอนใต้น้ำได้จึงต้องขึ้นสู่ผิวน้ำเพื่อสูดอากาศ.. แล้วพวกเขาจะนอนหลับได้อย่างไร?

บางครั้งเชื่อกันว่าโลมาไม่ต้องการการนอนหลับเลยแม้ว่าจะดูไร้สาระ แต่สิ่งมีชีวิตทุกชนิดต้องการการพักผ่อน จากนั้นมีทฤษฎีเกิดขึ้นว่าพวกเขานอนหลับโดยลืมตา แต่สิ่งนี้ไม่ได้รับการยืนยัน จากนั้นนักวิทยาศาสตร์ตั้งสมมติฐานว่าโลมาสามารถนอนหลับได้พอดีและเริ่มต้นระหว่างจิบออกซิเจน แต่ทฤษฎีนี้ก็กลับกลายเป็นว่าไม่ถูกต้อง แม้ว่าจะเข้าใกล้วิธีแก้ปัญหาก็ตาม

วัสดุที่เกี่ยวข้อง:

ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจเกี่ยวกับโลมา

และเท่านั้น การวิจัยล่าสุดยืนยันว่าโลมาก็เหมือนกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทุกชนิดนอนหลับ แต่วันหยุดของพวกเขาไม่ธรรมดาเลย ท้ายที่สุดแล้วสำหรับ นอนหลับฝันดีจำเป็นต้องอยู่ในสภาพที่ไม่สามารถเคลื่อนไหวได้นั่นคือไม่ใช่เพื่อควบคุมร่างกายของคุณ แต่สำหรับโลมาที่กระฉับกระเฉงนั้น การพักผ่อนดังกล่าวเป็นไปไม่ได้ เนื่องจากพวกมันถูกบังคับให้ขึ้นสู่ผิวน้ำเพื่อรับออกซิเจนเป็นประจำ

ธรรมชาติได้จัดทุกสิ่งทุกอย่างเพื่อให้โลมาสามารถพักผ่อนได้โดยไม่นิ่งเฉย แล้วพวกเขาจะนอนยังไงล่ะ? นักวิทยาศาสตร์พยายามค้นหาคำตอบสำหรับคำถามนี้โดยศึกษาสมองของโลมาโดยใช้กระแสชีวภาพ และแล้วความลึกลับก็กระจ่างขึ้น เราทุกคนรู้ดีว่าในระหว่างการนอนหลับทั้งของมนุษย์และสัตว์ ทั้งสองซีกโลกจะ “ปิด” แต่ไม่ใช่โลมา ปรากฎว่าในโลมา ซีกซ้ายและขวาจะหลับสลับกัน และในขณะที่คนหนึ่งกำลังพักผ่อน อีกคนหนึ่งก็ตื่นอยู่ หลังจากผ่านไปหนึ่งชั่วโมงครึ่ง พวกมันก็เข้ามาแทนที่กัน ซีกโลกที่กำลังพักผ่อนจะเริ่มทำงาน และซีกโลกที่ตื่นอยู่ก็จะหลับไป นี่คือวิธีที่โลมานอนหลับ และเมื่อมันตื่นขึ้น ซีกโลกทั้งสองก็จะอยู่ในโหมดแอคทีฟอยู่แล้ว เป็นที่ชัดเจนว่าเหตุใดบางครั้งโลมาจึงปิดตาข้างหนึ่ง - พวกมันแค่เห็นความฝันอันแสนหวาน

สิ่งมีชีวิตทุกชนิดต้องการการพักผ่อนเพื่อฟื้นฟูความแข็งแรงของร่างกาย นี่คือวิธีที่ธรรมชาติตั้งใจไว้ การนอนหลับเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับทุกคน ไม่ว่าจะเป็นนก สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม สัตว์ระดับสูง ซึ่งรวมถึงเราด้วย และมนุษย์ด้วย เราคุ้นเคยกับการเชื่อมโยงการนอนหลับเข้ากับสภาวะของการพักผ่อนและความเงียบสงบอย่างสมบูรณ์ นี่คือวิธีที่ตัวแทนเกือบทั้งหมดของห้องซาวน่าที่มีการจัดการอย่างดีนอนหลับ

เป็นเรื่องปกติที่สิงโตจะนอนหงายเกือบทั้งวัน ช้างในแอฟริกามักจะงีบหลับขณะยืนเป็นเวลาสองถึงสามชั่วโมง ยีราฟขายาวขดตัวเพื่อพักผ่อน

แต่โลมานอนหลับได้อย่างไร? ท้ายที่สุดไม่มีใครเคยเห็นเขานิ่งเฉย สัตว์ที่น่าทึ่งเหล่านี้มักจะเคลื่อนไหวในน้ำอย่างง่ายดายและสง่างามเป็นพิเศษ ดูเหมือนว่าพวกเขาจะตื่นตลอดเวลาและโดยหลักการแล้วสภาพง่วงนอนนั้นไม่ได้เป็นลักษณะเฉพาะของพวกเขา

แต่สมมติฐานนี้ไม่ถูกต้อง ซึ่งในที่สุดก็ได้รับการพิสูจน์โดยการวิจัยทางวิทยาศาสตร์สมัยใหม่

โลมาหายใจได้อย่างไร?

มนุษย์แทบไม่เคยคิดถึงการหายใจของเราเลย กระบวนการนี้เป็นไปตามธรรมชาติสำหรับเรา แต่สำหรับโลมา สิ่งต่างๆ จะซับซ้อนกว่าเล็กน้อย ทุกๆ 5 หรือ 10 นาที โลมาจะต้องขึ้นผิวน้ำเพื่อเติมออกซิเจน ซึ่งหมายถึงการเชื่อมโยงกันระหว่างกล้ามเนื้อและสมอง

ทุกคนรู้มานานแล้วว่าโลมาไม่ใช่ปลา แต่เป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมจริงๆ นอกจากนี้ยังถือเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในน้ำรอง นั่นคือบรรพบุรุษของพวกเขาเริ่มแรกอยู่ในธาตุน้ำ แต่เมื่อเวลาผ่านไปพวกเขาก็เชี่ยวชาญแผ่นดินและสามารถหายใจได้ด้วยความช่วยเหลือของปอด นักวิทยาศาสตร์ไม่ทราบสาเหตุที่สัตว์เหล่านี้กลับคืนสู่ธาตุน้ำ

สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเหล่านี้ต่างจากปลาตรงที่ไม่มีอวัยวะหรืออุปกรณ์ที่ช่วยให้หายใจใต้น้ำได้ นั่นคือพวกเขาไม่มีเหงือก โลมาจำเป็นต้องขึ้นผิวน้ำเพื่อกักตุนอากาศไว้หายใจ

อวัยวะหายใจของโลมา

ด้วยเหตุนี้ โลมายังคงหายใจโดยใช้ปอดต่อไปในขณะที่ใช้ชีวิตแบบชาวทะเล มีวาล์วพิเศษที่โลมาเปิดเมื่อเข้าใกล้ผิวน้ำ เมื่อหายใจออกและหายใจเข้า สัตว์จะปิดวาล์วและนำออกซิเจนส่วนใหม่ไปไว้ใต้น้ำ กระบวนการนี้ค่อนข้างซับซ้อนสำหรับร่างกายและแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยในสภาวะง่วงนอน

อย่างไรก็ตาม ส่วนที่เป็นผลลัพธ์ของอากาศก็เพียงพอแล้วตามที่กล่าวไว้ข้างต้นเป็นเวลาห้าถึงสิบนาที เป็นเวลาหลายปีที่นักชีววิทยามีคำถามที่ชัดเจนมากว่า โลมาจะหลับในโหมดนี้ได้อย่างไร เพราะช่วงเวลาที่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมต้องโผล่ขึ้นมาเพื่อรับออกซิเจนในชั้นบรรยากาศนั้นค่อนข้างสั้น

คำถาม คำถาม...

ได้มีการหยิบยกมาหลายรุ่นแล้ว สุดโต่งที่สุดแย้งว่าโลมาไม่ต้องการการนอนหลับเลยนั่นคือพวกมันไม่เคยอยู่ในสภาพนี้เลย ตามทฤษฎีอื่น พวกมันมีลักษณะการพักระยะสั้นระหว่างการขึ้นสู่ผิวน้ำ

โลมานอนหลับหรือเปล่า? เป็นเวลานานแล้วที่สัตว์เหล่านี้ถือเป็นสัตว์นอนหลับพักผ่อนในสภาวะตึงเครียดของกล้ามเนื้อและลืมตา เชื่อกันว่ามีลักษณะเฉพาะคือช่วงเวลาการนอนหลับในช่วงเวลาสั้น ๆ ระหว่างการหายใจเข้าและหายใจออก และตื่นขึ้นมาจากการเปลี่ยนแปลงทางเคมีในองค์ประกอบของออกซิเจนส่วนที่เก็บไว้

นักวิทยาศาสตร์บางคนถือว่าการกระทำอัตโนมัตินั้นเป็นของโลมา เช่น คนเดินละเมอ เพื่อระบุสถานะที่แท้จริง จึงได้มีการจัดการศึกษาที่เกี่ยวข้องกับการบันทึกกระแสชีวภาพในสมองของโลมา

ปลาโลมานอนหลับอย่างไร - คำศัพท์สำหรับวิทยาศาสตร์

ขั้นตอนนี้เป็นเรื่องยากมาก สัตว์เหล่านี้ต้องถูกวางไว้ในสระน้ำ และอิเล็กโทรดถูกฝังเข้าไปในสมองของพวกมัน สัญญาณที่ส่งไปจะถูกบันทึกโดยใช้คลื่นวิทยุ ซึ่งทำให้โลมาสามารถดำเนินชีวิตตามปกติได้

งานนี้ดำเนินการที่สถานีชีววิทยาทะเลดำโดยนักวิจัยจาก Academy of Sciences ในที่สุดเพื่อค้นหาว่าโลมานอนหลับอย่างไรนักวิทยาศาสตร์ชาวโซเวียต A. Ya. Supin และ L. M. Mukhametov ตัวแทนของสถาบันสัณฐานวิทยาวิวัฒนาการและนิเวศวิทยาของสัตว์ได้จัดการสังเกตการณ์สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมซึ่งดำเนินการทั้งในกรงและในสระน้ำเปิด

ได้มีการคัดเลือกโลมาปากขวดและโลมาอาซอฟหลายตัวอย่างเพื่อฝังขั้วไฟฟ้าเข้าไปในสมอง สัตว์เหล่านี้ได้รับโอกาสให้สนุกสนานตามปกติ โดยระหว่างนั้นจะมีการบันทึกภาพคลื่นไฟฟ้าสมองของสมองโดยใช้สัญญาณวิทยุ ภาพที่ได้ทำให้สามารถติดตามกิจกรรมของซีกโลกแต่ละซีกได้

เกิดอะไรขึ้น

นักวิทยาศาสตร์รู้สึกตกใจกับผลการศึกษานี้ ปรากฎว่าการนอนหลับสนิทนั้นไม่ใช่เรื่องปกติสำหรับโลมา นั่นก็คือสมองของพวกเขายังคงทำงานอย่างต่อเนื่อง การค้นพบก็คือซีกโลกของเขานอนหลับสลับกันอย่างแท้จริง แต่ละคนจะได้รับการนอนหลับตามปกติส่วนหนึ่งเป็นเวลาประมาณ 6 ชั่วโมงตลอดทั้งวัน ในช่วงเวลาหนึ่งชั่วโมงหรือหนึ่งชั่วโมงครึ่ง การทดแทนจะเกิดขึ้นเมื่อซีกโลกตรงข้ามเข้าสู่โหมดสลีป

สิ่งที่น่าสนใจที่สุดคือในระหว่างความฝัน โลมาสามารถทำตัวราวกับว่าไม่มีอะไรเกิดขึ้น เช่น ว่ายน้ำ ล่าสัตว์ และอื่นๆ ดังนั้นจึงแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่ผู้สังเกตการณ์ภายนอกจะระบุด้วยตาเปล่าว่าบุคคลนั้นกำลังนอนหลับอยู่หรือไม่

โลมานอนหลับอย่างไร - ตาของมันเปิดอยู่หรือไม่?

เกือบทุกคนทั้งคนและสัตว์ต่างหลับตาขณะหลับ แล้วโลมาล่ะ? สอดคล้องกับความตื่นตัวสลับกันของแต่ละซีกโลกอย่างเต็มที่! นั่นคือตาข้างหนึ่งของโลมานอนหลับจะปิดอยู่เสมอ

ทำไมโลมาถึงหลับตาข้างเดียว? แม้กระทั่งก่อนการศึกษา หลายคนสังเกตเห็นว่าโลมามักจะปิดตาข้างหนึ่ง แต่ไม่มีใครคิดเชื่อมโยงสิ่งนี้เข้ากับการนอนหลับมาก่อน ดังนั้นจากการศึกษาความรู้สึกทางวิทยาศาสตร์ที่แท้จริงจึงเกิดขึ้น

ปรากฎว่าธรรมชาติเปิดโอกาสให้โลมาได้พักผ่อนและตื่นตัวไปพร้อมๆ กัน นั่นคือการนอนหลับสนิทและลึก เช่นเดียวกับในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่นๆ โดยที่สมองทั้งสองซีกปิดอยู่ ไม่เคยเกิดขึ้นในโลมา

มันมีลักษณะอย่างไร

ตอนนี้คุณและฉันเข้าใจแล้วว่าโลมานอนหลับอย่างไร แต่ละซีกโลกผลัดกันเฝ้าดู จากนั้นพวกเขาก็เปลี่ยนสถานที่ ซีกโลกที่ทำงานอยู่จะเข้าสู่โหมดสลี ส่วนซีกโลกตรงข้ามจะเริ่มตื่นตัว เมื่อระยะการนอนหลับของโลมาผ่านไป ซีกโลกทั้งสองจะเริ่มทำงาน

กลไกวิวัฒนาการนี้จัดทำขึ้นโดยธรรมชาติเพื่อความอยู่รอดของสายพันธุ์ ซีกโลกด้านหนึ่งที่ตื่นอยู่ตลอดเวลาช่วยแก้ปัญหาการส่งออกซิเจนไปยังสมองและป้องกันอันตรายจากการสำลัก

บทความใหม่

2024 ตอนนี้ออนไลน์.ru
เกี่ยวกับแพทย์ โรงพยาบาล คลินิก โรงพยาบาลคลอดบุตร