Γιατί τα δελφίνια κοιμούνται με το ένα μάτι ανοιχτό. Ο ύπνος στα κύματα Τι συνέβη

«Οι φάλαινες (και τα δελφίνια ανήκουν στην υποκατηγορία των οδοντωτών φαλαινών) κοιμούνται στην επιφάνεια του νερού», είναι το μόνο που ένας από τους συγγραφείς ενός βιβλίου για τα δελφίνια θα μπορούσε να απαντήσει σε αυτήν την ερώτηση. Καλά τα λες, αλλά πολύ σύντομη.

Όπως όλα τα θηλαστικά, τα δελφίνια αναπνέουν με πνεύμονες. Το μόνο ρουθούνι τους - η λεγόμενη φυσητήρας - βρίσκεται στο ανασηκωμένο μέρος της στεφάνης. Επομένως, ακόμη και σε ένα όνειρο, το ζώο πρέπει να διατηρεί συνεχώς μια συγκεκριμένη θέση στο νερό. Όμως, όπως συνήθως πιστεύεται, βαθύ όνειροδιαφέρει από την εγρήγορση στο ότι αυτή τη στιγμή, οι μύες οποιουδήποτε ζώου χαλαρώνουν και μπορεί να πάρει διάφορες στάσεις. Τα δελφίνια δεν μπορούν να το αντέξουν οικονομικά. Αυτό σημαίνει ότι δεν κοιμούνται πραγματικά καθόλου;

Όσο πιο πρωτότυπη είναι η υπόθεση, τόσο πιο πειστικά στοιχεία απαιτεί. Αλλά η Λιλού δεν τα είχε. Ταυτόχρονα, η εικασία του δεν μπορούσε να θεωρηθεί καθαρά εικαστική. Ο Αμερικανός επιστήμονας ωθήθηκε προς αυτό από ορισμένα γεγονότα, και κυρίως από την ασυνήθιστη εξάρτηση της αναπνοής των δελφινιών από την κατάσταση του νευρικού τους συστήματος που ανακαλύφθηκε κατά λάθος.

Πριν από πολύ καιρό, όταν η Lilly μόλις άρχιζε να εργάζεται με τα δελφίνια, αρκετοί έμπειροι φυσιολόγοι στο εργαστήριο του Marineland ξεκίνησαν να χαρτογραφήσουν τον εγκεφαλικό φλοιό του δελφινιού για πρώτη φορά. Για να γίνει αυτό, σύμφωνα με την αποδεκτή μέθοδο, τα ζώα έπρεπε να στερηθούν πρώτα από όλα την ευκαιρία να μετακινηθούν. «Το δελφίνι βγήκε από το νερό και το τοποθετήθηκε σε ένα ποτήρι», λέει ο John Lilly στο βιβλίο του. «Ο Δρ Woolsey του έκανε ένεση με την υπολογισμένη δόση του ναρκωτικού Nembutal. Αυτή η δόση - τριάντα χιλιοστόγραμμα ανά κιλό σωματικού βάρους - ήταν μόνο ελαφρώς μικρότερη από αυτή που χρησιμοποιείται συνήθως για τα πρωτεύοντα, έτσι ώστε το ζώο να πέσει σε βαθύ ύπνο... Η επόμενη μισή ώρα ήταν εξαιρετικά επώδυνη για όλους μας. Η αναπνοή του δελφινιού γινόταν όλο και λιγότερο συχνή και τελικά η καρδιά του σταμάτησε».

Οι υποθέσεις σχετικά με μια πολύ μεγάλη δόση ή μια συγκεκριμένη επίδραση του Nembutal δεν υλοποιήθηκαν. Μεταγενέστερα πειράματα έδειξαν ότι οι μικρότερες ποσότητες οποιουδήποτε φαρμάκου οδηγούσαν αναπόφευκτα σε θάνατο ζώων, αιτία του οποίου ήταν η αναπνευστική ανακοπή. «Ήταν μια αποθαρρυντική, απροσδόκητη ανακάλυψη», παραδέχεται η Λίλι.

Οι πίθηκοι, οι σκύλοι, οι γάτες, όπως και άλλα θηλαστικά, συνεχίζουν να αναπνέουν κανονικά στον ναρκωτικό ύπνο. Τα δελφίνια για κάποιο λόγο έπεσαν έξω από αυτή τη σειρά. Προέκυψε η σκέψη ότι τα δελφίνια δεν αναπνέουν αντανακλαστικά, αλλά ελέγχουν την αναπνοή τους συνειδητά. Μόνο αυτό θα μπορούσε να εξηγήσει γιατί έστω και μια μικρή επίδραση στο νευρικό σύστημαπροκάλεσε ανεπανόρθωτες συνέπειες.

Για τον βιολόγο L.M. Ο Μουχαμέτοφ, ο οποίος ειδικεύτηκε στη μελέτη της φυσιολογίας του ύπνου, τα δελφίνια παρουσιάζουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον. Και πρώτα απ 'όλα, η ακατανόητη σύνδεση ύπνου και αναπνοής που περιγράφηκε παραπάνω.

Μία από τις κύριες τεχνικές για τη μελέτη της υψηλότερης νευρικής δραστηριότητας είναι η εισαγωγή ηλεκτροδίων σε διάφορες δομές του ζωντανού εγκεφάλου. Είναι αλήθεια ότι για να χρησιμοποιηθεί η παραδοσιακή τεχνική στα δελφίνια, έπρεπε να επιδειχθεί μεγάλη εφευρετικότητα: το ζώο έπρεπε να συνδεθεί με τις συσκευές χωρίς να περιορίζει, ή τουλάχιστον να μην περιορίζει υπερβολικά την ελευθερία του. Έπρεπε να βρω όχι μόνο τρόπους για την αξιόπιστη εμφύτευση ηλεκτροδίων στον εγκέφαλο του ζώου, αλλά και να χρησιμοποιήσω ένα ειδικό αντικραδασμικό καλώδιο που τα συνδέει με τη συσκευή εγγραφής και δεν παρεμβαίνει στις κινήσεις των δελφινιών.

Κατά τη διάρκεια των πειραμάτων, τα δελφίνια μεταφέρονται σε μια μικρή πισίνα. Απευθείας από το κεφάλι του ζώου βγάζετε τα καλώδια που ανεβαίνουν. Μια γκρίζα ζωντανή τορπίλη κάνει κύκλους στο νερό, κοιτάζοντας περιστασιακά τον επισκέπτη με ένα μεγάλο έξυπνο βλέμμα. Η τεχνική που αναπτύχθηκε έδωσε στους επιστήμονες την ευκαιρία να παρατηρούν συνεχώς και για μεγάλο χρονικό διάστημα μια αντικειμενική εικόνα της δραστηριότητας του εγκεφάλου του δελφινιού, σε όποια κατάσταση - είτε είναι ύπνος είτε εγρήγορσης - και αν είναι.

Και τώρα έχουν αδιάψευστα στοιχεία στα χέρια τους. Αποδείχθηκε ότι τα δελφίνια, όπως και άλλα θηλαστικά, κοιμούνται για αρκετά μεγάλο χρονικό διάστημα και συνεχώς. Και τα δελφίνια αναπνέουν στον ύπνο τους. Κι όμως, όχι όλα, όπως τα χερσαία θηλαστικά. Πρώτα από όλα, συνεχίζουν το κολύμπι στον ύπνο τους. Και όχι παθητικά, καθώς ένα άδειο βαρέλι ταλαντεύεται στη θάλασσα, αλλά κινείται συνεχώς κατά μήκος της επιφάνειας της πισίνας.

Ύπνος σε κίνηση ή κίνηση στον ύπνο; Αλλά έτσι δεν συμπεριφέρονται οι τρελοί; Ένας κοιμισμένος με κλειστά μάτια όχι μόνο στέκεται, περπατά, αλλά μερικές φορές κάνει θαύματα ισορροπίας. Είναι αλήθεια ότι η υπνοβασία είναι μια σαφής παραβίαση της ψυχής και εδώ υπάρχουν αρκετά υγιή ζώα. Υπήρχε κάτι για έκπληξη! Η έρευνα συνεχίστηκε και εδώ η μεγαλύτερη έκπληξη περίμενε τους επιστήμονες: το δεξί και το αριστερό μισό του εγκεφάλου των κοιμισμένων δελφινιών ήταν σαφώς σε διαφορετικές καταστάσεις. Ήταν δύσκολο να το πιστέψει κανείς, κανείς δεν είχε δει ποτέ κάτι παρόμοιο! Αν κρίνουμε από τις καμπύλες των βιοδυναμικών, όταν το ένα ημισφαίριο κοιμόταν, το άλλο ήταν ξύπνιο ή ήταν σε κατάσταση που θύμιζε πολύ εγρήγορση. Επιπλέον, τα ημισφαίρια βρίσκονταν σε ενεργή και ανασταλμένη κατάσταση εναλλάξ, αλλάζοντας τακτικά ρόλους κάθε μερικές δεκάδες λεπτά.

Γιατί χρειαζόταν το δελφίνι να αποκτήσει μια τόσο ασυνήθιστη ικανότητα; Εάν η δραστηριότητα ενός από τα ημισφαίρια σημαίνει πραγματικά εγρήγορση, τότε ίσως εκτελεί κάποιες λειτουργίες φύλακα αυτή τη στιγμή; Είναι αλήθεια ότι τα δελφίνια δεν έχουν τόσους πολλούς πραγματικά επικίνδυνους εχθρούς, αλλά δεν πρέπει να ξεχνάμε την εξαπάτηση του περιβάλλοντος στοιχείου νερού.

Συνεχώς, ακόμα και σε ένα όνειρο, το να παραμένεις σε εγρήγορση είναι ανεκτίμητη ιδιότητα για ένα άγριο θηρίο. Γιατί το δελφίνι δεν πρέπει να έχει αυτή την ιδιότητα πέρα ​​από τις άλλες υπέροχες ικανότητές του; Δεν είναι ακόμη απαραίτητο να απορριφθεί εντελώς αυτή η δυνατότητα. Επιπλέον, ορισμένες άλλες παρατηρήσεις μιλούν υπέρ του. Έχει παρατηρηθεί, για παράδειγμα, ότι τα δελφίνια που κοιμούνται έχουν το ένα μάτι ανοιχτό. Αυτό το «κοιμισμένο μάτι» δεν συνδέεται με το ημισφαίριο της εγρήγορσης;

Και επιπλέον. Είναι πιθανό ότι η εναλλακτική εγρήγορση ενός από τα ημισφαίρια είναι απαραίτητη για το δελφίνι για να οργανώσει μια σύνθετη αλυσίδα καλά συντονισμένων αναπνευστικών κινήσεων. Σε αυτή την περίπτωση, ο θάνατος των ζώων στο εργαστήριο γίνεται αρκετά κατανοητός: η ναρκωτική ουσία που εγχέεται διαταράσσει την κανονική δραστηριότητα δύο μισών του εγκεφάλου ταυτόχρονα και έτσι διακόπτει την αναπνοή.

Η θεωρία ότι τα δελφίνια δεν κοιμούνται ποτέ έχει καταρριφθεί, αποκοιμιούνται, αλλά όχι όπως τα άλλα ζωντανά πλάσματα. Για πολύ καιρό, οι επιστήμονες μιλούσαν για 24ωρη εγρήγορση, υποστηρίζοντας ότι τα δελφίνια είναι ανώτερα ζώα και όχι ψάρια ή αμφίβια. Και αυτό σημαίνει την ανάγκη να βγαίνεις στην επιφάνεια ξανά και ξανά για να πάρεις μια ανάσα. Κάτω από τέτοιες συνθήκες, ο ύπνος φαίνεται εξαιρετικά απίθανος.

Οι επιστήμονες έχουν πραγματοποιήσει πολλές μελέτες σχετικά με τη συμπεριφορά των δελφινιών τόσο στην αιχμαλωσία όσο και στο συνηθισμένο τους περιβάλλον. Ιδού το αποτέλεσμα τους:

• το ζώο πρέπει να κάνει αναπνοή κάθε δεκαπέντε λεπτά;
• το δέρμα των κητωδών χρειάζεται συνεχή ενυδάτωση, επομένως δεν μπορούν να παραμείνουν στην επιφάνεια για μεγάλο χρονικό διάστημα.
• Οι λεπτές κινητικές δεξιότητες, όπως οι κινήσεις των πτερυγίων και οι συσπάσεις των μυών, δεν σταματούν ποτέ, σε αντίθεση με άλλα θηλαστικά.
• σε περιόδους μειωμένης δραστηριότητας, που θα μπορούσαν να χαρακτηριστούν ως ύπνος, τα δελφίνια δεν σταμάτησαν να ανεβαίνουν στην επιφάνεια για να αναπνεύσουν ή, αντίθετα, να βουτούν στα βάθη για να ενυδατώσουν το δέρμα.
• Η εγκεφαλική δραστηριότητα δεν μειώθηκε ποτέ στο επίπεδο άλλων ζώων και ανθρώπων σε κατάσταση ύπνου.

Χαρακτηριστικά της δομής του εγκεφάλου

Ωστόσο, η έρευνα στον τομέα της υπνολογίας (η επιστήμη του ύπνου) έχει δείξει ότι οι μηχανισμοί και οι φάσεις του ύπνου είναι ίδιες σε όλα τα ανώτερα ζώα. Και σε απουσία του για περισσότερες από δώδεκα ημέρες, ένα ζωντανό ον αναπτύσσει ψυχικές και συμπεριφορικές διαταραχές και μετά πεθαίνει.

Αυτό μας ανάγκασε να επανεξετάσουμε τη θεωρία της έλλειψης ύπνου στα δελφίνια και να διεξαγάγουμε πιο εις βάθος έρευνα. Τα δεδομένα που ελήφθησαν ήταν απλά εκπληκτικά:

1. Τα δελφίνια ακόμα κοιμούνται.
2. Έχουν μια ελαφρώς διαφορετική δομή του εγκεφάλου, επιτρέποντας στα ημισφαίρια να λειτουργούν χωριστά το ένα από το άλλο.
3. Κατά τη διάρκεια του ύπνου, σε όλα τα κητώδη, το δεξί και το αριστερό ημισφαίριο κοιμούνται εναλλάξ, ενώ το ξύπνιο αναλαμβάνει τις λειτουργίες ελέγχου του σώματος.
4. Τα δελφίνια έχουν την ικανότητα να αισθάνονται μαγνητικά ρεύματα, κάτι που τους επιτρέπει να συνεχίζουν να κινούνται προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση ενώ κοιμούνται.

Πώς κοιμούνται τα δελφίνια

Αποδεικνύεται ότι τα δελφίνια πάνε για ύπνο κάθε ημισφαίριο του εγκεφάλου, ενώ το μάτι που αντιστοιχεί στο ημισφαίριο ύπνου είναι κλειστό και αυτό που δεν κοιμάται είναι ανοιχτό. Για την ώρα της ανάπαυσης, τα έξυπνα ζώα εγκαταλείπουν τα βάθη του επικίνδυνου ωκεανού, όπου απειλούνται από auls, στα ρηχά.

Ωστόσο, μόνο τα ενήλικα δελφίνια μπορούν να κοιμηθούν ακόμη και με το ένα μάτι ανοιχτό· τον πρώτο μήνα της ζωής, τα δελφίνια πραγματικά δεν κοιμούνται. Την ίδια περίοδο, οι γυναίκες που φροντίζουν νεογέννητα αναγκάζονται επίσης να ακολουθούν έναν πιο ενεργό τρόπο ζωής. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι αυτό το χαρακτηριστικό οφείλεται σε ένα ειδικό ορμονικό υπόβαθρο.

Μελέτες ύπνου έχουν επίσης δείξει ότι τα κητώδη ικανός να ονειρευτεί. Οι επιστήμονες κατέληξαν σε αυτό το συμπέρασμα παρατηρώντας την αντίδραση. Τα κοιμισμένα ζώα έβγαζαν ήχους, ήταν ανήσυχα και έδειχναν άλλα συναισθήματα χαρακτηριστικά της εγκεφαλικής δραστηριότητας.

Περισσότερα ενδιαφέροντα γεγονότα

Και όμως, ενώ μελετούσαν τις ανωμαλίες του ύπνου των δελφινιών, οι επιστήμονες έκαναν παράλληλα αρκετές ενδιαφέρουσες ανακαλύψεις. Αποδεικνύεται ότι κάθε μέλος της ομάδας έχει ένα όνομα που επιλέγει για τον εαυτό του. Ως εκ τούτου, μπορούν να αναγνωρίσουν ο ένας τον άλλον και να καλέσουν ένα συγκεκριμένο άτομο.

Επίσης, πρόσφατες παρατηρήσεις επιβεβαιώνουν την παρουσία μιας ανεπτυγμένης κοινωνικής δομής μέσα σε ένα ξεχωριστό πακέτο και την ικανότητα να συμπαθούν. Αυτά τα γεγονότα συνέβαλαν στην αναγνώριση των δελφινιών ως μεμονωμένα άτομα σε ορισμένες χώρες και στην πλήρη απαγόρευση των δελφιναριών και σε οποιαδήποτε χρήση κητωδών για διασκέδαση σε άλλες.

Κάθε ζωντανό ον χρειάζεται ξεκούραση για να αποκαταστήσει τη δύναμη του σώματος. Έτσι το ήθελε η φύση. Ο ύπνος είναι απαραίτητος για όλους - πτηνά, θηλαστικά, κάθε ζώο ανώτερης τάξης, που περιλαμβάνει εμάς - τους ανθρώπους. Έχουμε συνηθίσει να συνδέουμε τον ύπνο με μια κατάσταση απόλυτης χαλάρωσης και ακινησίας. Έτσι κοιμούνται σχεδόν όλοι οι εκπρόσωποι μιας εξαιρετικά οργανωμένης σάουνας.

Είναι σύνηθες φαινόμενο τα λιοντάρια να κοιμούνται ανάσκελα τις περισσότερες ώρες της ημέρας. Οι ελέφαντες στην Αφρική τείνουν να κοιμούνται όρθιοι για δύο έως τρεις ώρες. Οι καμηλοπαρδάλεις με μακριά πόδια κουλουριάζονται για να ξεκουραστούν.

Πώς κοιμάται όμως ένα δελφίνι; Άλλωστε κανείς δεν τον είχε δει ποτέ ακίνητο. Αυτά τα καταπληκτικά ζώα κινούνται πάντα στο νερό με εξαιρετική ευκολία και χάρη. Φαίνεται ότι είναι ξύπνιοι όλο το εικοσιτετράωρο, και υπνηλίαδεν είναι εγγενείς κατ' αρχήν.

Όμως αυτή η υπόθεση είναι λανθασμένη, κάτι που τελικά αποδεικνύεται από τη σύγχρονη επιστημονική έρευνα.

Πώς αναπνέουν τα δελφίνια;

Εμείς οι άνθρωποι σχεδόν ποτέ δεν σκεφτόμαστε την αναπνοή μας - για εμάς αυτή η διαδικασία είναι φυσική. Αλλά με τα δελφίνια, τα πράγματα είναι λίγο πιο περίπλοκα. Κάθε 5 ή 10 λεπτά, οποιοδήποτε από τα δελφίνια χρειάζεται να βγαίνει στην επιφάνεια για να αναπληρώσει την παροχή οξυγόνου, κάτι που υποδηλώνει τον συντονισμό των μυών και του εγκεφάλου.

Όλοι γνωρίζουν από καιρό ότι το δελφίνι δεν είναι ψάρι, αλλά πραγματικό θηλαστικό. Επιπλέον, θεωρούνται δευτερεύοντα υδρόβια θηλαστικά. Δηλαδή, οι πρόγονοί τους υπήρχαν αρχικά στο υδάτινο στοιχείο, αλλά με τον καιρό κυρίευσαν τη γη και μπόρεσαν να αναπνέουν με τη βοήθεια των πνευμόνων τους. Οι λόγοι για τους οποίους τέτοια ζώα επιστρέφουν στο στοιχείο του νερού είναι άγνωστοι στους επιστήμονες.

Τέτοια θηλαστικά, σε αντίθεση με τα ψάρια, δεν έχουν όργανα ή προσαρμογές που τους επιτρέπουν να αναπνέουν κάτω από το νερό. Δηλαδή δεν έχουν βράγχια. Για να εφοδιαστεί με αέρα για αναπνοή, το δελφίνι πρέπει να βγει στην επιφάνεια.

Αναπνευστικά όργανα των δελφινιών

Κατά συνέπεια, οδηγώντας τη ζωή ενός θαλάσσιου κατοίκου, το δελφίνι συνεχίζει να αναπνέει με τους πνεύμονές του. Διαθέτει ειδική βαλβίδα που ανοίγει το δελφίνι όταν πλησιάζει την επιφάνεια του νερού. Έχοντας εκπνεύσει και εισπνεύσει, το ζώο κλείνει τη βαλβίδα και μεταφέρει μια φρέσκια μερίδα οξυγόνου κάτω από το νερό. Αυτή η διαδικασία είναι αρκετά περίπλοκη για τον οργανισμό και είναι σχεδόν αδύνατη σε κατάσταση υπνηλίας.

Ωστόσο, η λαμβανόμενη μερίδα αέρα είναι αρκετή, όπως προαναφέρθηκε, για πέντε έως δέκα λεπτά. Για πολλά χρόνια, οι βιολόγοι απασχολούνται με το αρκετά προφανές ερώτημα - πώς κοιμάται ένα δελφίνι σε αυτή τη λειτουργία, επειδή τα χρονικά διαστήματα μέσα από τα οποία πρέπει να αναδυθεί αυτό το θηλαστικό για να λάβει ένα μέρος του ατμοσφαιρικού οξυγόνου είναι αρκετά μικρά.

Ερωτήσεις, ερωτήσεις...

Έχουν προταθεί πολλές εκδοχές. Οι πιο ακραίοι από αυτούς ισχυρίστηκαν ότι τα δελφίνια δεν χρειάζονται καθόλου ύπνο, δηλαδή δεν μένουν ποτέ σε αυτή την κατάσταση. Σύμφωνα με μια άλλη θεωρία, χαρακτηρίζονται από σύντομη ανάπαυση μεταξύ των αναβάσεων στην επιφάνεια.

Κοιμούνται καθόλου τα δελφίνια; Για μεγάλο χρονικό διάστημα, αυτά τα ζώα θεωρούνταν υπνηλία, που ξεκουράζονταν σε κατάσταση μυϊκής έντασης και με ανοιχτά μάτια. Πιστεύεται επίσης ότι χαρακτηρίζονται από περιόδους ύπνου σε μικρά διαστήματα μεταξύ εισπνοής και εκπνοής και ξυπνούν από χημικές αλλαγές στη σύνθεση του αποθηκευμένου τμήματος του οξυγόνου.

Μερικοί επιστήμονες απέδωσαν αυτόματες ενέργειες στα δελφίνια, όπως οι υπνοβάτες. Για να προσδιοριστεί η πραγματική κατάσταση των πραγμάτων, οργανώθηκαν μελέτες στις οποίες υποτίθεται ότι καταγράφει τα βιορεύματα του εγκεφάλου των δελφινιών.

Πώς κοιμάται ένα δελφίνι - λέξη στην επιστήμη

Αυτή η διαδικασία είναι πολύ δύσκολη. Τα ζώα έπρεπε να τοποθετηθούν σε μια πισίνα και ηλεκτρόδια εμφυτεύτηκαν στον εγκέφαλό τους. Η καταγραφή των δεδομένων σημάτων πραγματοποιήθηκε με τη βοήθεια ραδιοκυμάτων, τα οποία επέτρεψαν στα δελφίνια να ακολουθήσουν τον συνήθη τρόπο ζωής τους.

Η εργασία πραγματοποιήθηκε στον βιολογικό σταθμό της Μαύρης Θάλασσας από ερευνητές της Ακαδημίας Επιστημών. Για να μάθουν τελικά πώς κοιμούνται τα δελφίνια, οι Σοβιετικοί επιστήμονες A. Ya. Supin και L. M. Mukhametov, εκπρόσωποι του Ινστιτούτου Εξελικτικής Μορφολογίας και Οικολογίας των Ζώων, οργάνωσαν παρατήρηση θηλαστικών, η οποία διεξήχθη τόσο σε περιβλήματα όσο και σε ανοιχτή πισίνα.

Για την εμφύτευση ηλεκτροδίων στον εγκέφαλο, επιλέχθηκαν αρκετά δείγματα ρινοδέλφινων και αζοβόκων. Στα ζώα δόθηκε η ευκαιρία να γελούν συνήθως, κατά τη διάρκεια του οποίου, χρησιμοποιώντας ραδιοφωνικό σήμα, καταγράφηκε ένα ηλεκτροεγκεφαλογράφημα του εγκεφάλου. Το σχέδιο που προέκυψε κατέστησε δυνατή την ανίχνευση της δραστηριότητας κάθε ημισφαιρίου του.

Τι συνέβη?

Τα αποτελέσματα της μελέτης, οι επιστήμονες ήταν απλά σοκαρισμένοι. Αποδείχθηκε ότι η πλήρης βύθιση στον ύπνο δεν είναι τυπική για τα δελφίνια. Δηλαδή ο εγκέφαλός τους παραμένει ενεργός συνεχώς. Η ανακάλυψη ήταν ότι τα ημισφαίρια του κοιμούνται κυριολεκτικά εναλλάξ. Κάθε ένα από αυτά λαμβάνει μια μερίδα ενός πλήρους κανονικό ύπνογια περίπου 6 ώρες την ημέρα. Σε διαστήματα μιας ώρας ή μιάμιση ώρας, γίνεται αντικατάσταση όταν το αντίθετο ημισφαίριο πέσει σε ύπνο.

Το πιο ενδιαφέρον πράγμα είναι ότι κατά τη διάρκεια ενός τέτοιου ονείρου, το δελφίνι μπορεί να συμπεριφέρεται σαν να μην είχε συμβεί τίποτα - να κολυμπήσει, να κυνηγήσει και ούτω καθεξής. Έτσι, είναι δύσκολο για εξωτερικούς παρατηρητές να προσδιορίσουν με γυμνό μάτι εάν ένα συγκεκριμένο άτομο κοιμάται αυτή τη στιγμή ή όχι.

Πώς κοιμάται ένα δελφίνι - τα μάτια ανοίγουν ή όχι;

Σχεδόν όλοι, άνθρωποι και ζώα, κλείνουν τα μάτια τους σε ένα όνειρο. Και τι γίνεται με τα δελφίνια; Σε πλήρη συμφωνία με την εναλλακτική εγρήγορση κάθε ημισφαιρίου! Δηλαδή, το ένα μάτι ενός κοιμισμένου δελφινιού είναι πάντα κλειστό.

Γιατί τα δελφίνια κοιμούνται με το ένα μάτι ανοιχτό; Ακόμη και πριν από τη μελέτη, πολλοί έδωσαν προσοχή στο γεγονός ότι το ένα μάτι στα δελφίνια είναι συχνά κλειστό, αλλά κανείς δεν είχε προηγουμένως μαντέψει να το συνδέσει αυτό με τον ύπνο. Έτσι, ως αποτέλεσμα της μελέτης, γεννήθηκε μια πραγματική επιστημονική αίσθηση.

Αποδεικνύεται ότι η φύση έδωσε στα δελφίνια πραγματικά μαγική ευκαιρίαταυτόχρονη ανάπαυση και εγρήγορση. Δηλαδή, πλήρης και βαθύς ύπνος, όπως σε άλλα θηλαστικά -με το κλείσιμο και των δύο ημισφαιρίων του εγκεφάλου- δεν συμβαίνει ποτέ στα δελφίνια.

Πως μοιάζει

Τώρα καταλαβαίνουμε πώς κοιμάται ένα δελφίνι. Κάθε ένα από τα ημισφαίρια κρατά εναλλάξ το ρολόι του. Μετά αλλάζουν θέσεις. Το ενεργό ημισφαίριο κοιμάται, το αντίθετο αρχίζει να ξυπνά. Όταν περάσει το στάδιο του ύπνου σε ένα δελφίνι, και τα δύο ημισφαίρια περιλαμβάνονται στο έργο.

Αυτός ο εξελικτικός μηχανισμός παρέχεται από τη φύση για να επιβιώσει το είδος. Το μόνιμα ξύπνιο ένα από τα ημισφαίρια λύνει το θέμα της παροχής οξυγόνου στον εγκέφαλο και αποτρέπει τον κίνδυνο πνιγμού.

Πόσο καλό είναι να ξυπνάς το πρωί, να κάνεις ασκήσεις, να βουρτσίζεις τα δόντια σου και να πηγαίνεις σχολείο. Αν ξαφνικά μας πιάσουν οι επιστήμονες και μας βάλουν ένα ειδικό καπέλο, τότε σίγουρα θα καταγράψουν την ηλεκτρική δραστηριότητα του εγκεφάλου μας. Τα κύτταρα που αποτελούν τον εγκέφαλό μας παράγουν ηλεκτρικά σήματα όλη την ώρα - δονήσεις. Κατά τη διάρκεια της ημέρας, αυτές οι διακυμάνσεις θα είναι μικρές και συχνές - όσο πιο συχνά, τόσο πιο χαρούμενοι και δραστήριοι συμπεριφερόμαστε. Αλλά ένας επιστήμονας θα δει μια τελείως διαφορετική εικόνα αν μας βουτήξει κρυφά τη νύχτα. Πολύ μεγάλες, αλλά σπάνιες διακυμάνσεις θα εμφανιστούν στην εικόνα της εγκεφαλικής δραστηριότητας. Αυτή είναι η λεγόμενη φάση του βαθύ ύπνου: η στιγμή που είμαστε ακίνητοι, το σώμα μας είναι χαλαρό και τα μάτια μας κλειστά. Αφού συνέλαβαν επαρκή αριθμό αγοριών και κοριτσιών, καθώς και θείων και θειών, οι επιστήμονες συνειδητοποίησαν ότι κοιμούνται με τον ένα ή τον άλλο τρόπο. όλαΑνθρωποι.

Αλλά οι επιστήμονες δεν επαναπαύθηκαν σε αυτό. Άρχισαν να πιάνουν γάτες, σκύλους, χοίρους, σκαντζόχοιρους, κοκόρια και να μετρούν την ηλεκτρική δραστηριότητα του εγκεφάλου τους. Αποδείχθηκε ότι οι εγκέφαλοι των ψυχρόαιμων ζώων - σαύρων, βατράχων, σαλαμάνδρων - δεν ξέρουν πώς να κοιμούνται σε πραγματικό βαθύ ύπνο. Αλλά όλα τα θερμόαιμα ζώα έχουν αυτό το όνειρο - τα πουλιά, τα θηλαστικά και εσύ κι εγώ. Οι επιστήμονες προτείνουν ότι κατά τη διάρκεια ενός τέτοιου ονείρου, ο εγκέφαλος αποσυνδέεται από τον έξω κόσμο και «αφομοιώνει» τις πληροφορίες που έλαβε κατά τη διάρκεια της ημέρας. Και το σώμα κατά τη διάρκεια του ύπνου επαναφέρει τη χαμένη δύναμη ώστε το πρωί να ξυπνήσουμε και να υποδεχτούμε μια νέα μέρα με χαρά.

Αλλά ούτε αυτό ήταν αρκετό για τους επιστήμονες. Πράγματι, εκτός από τα συνηθισμένα χερσαία θηλαστικά, όπως οι γάτες και οι σκύλοι, υπάρχουν και εντελώς παράξενα θαλάσσια θηλαστικά. Αυτά είναι τα δελφίνια, οι φάλαινες, τα θαλάσσια λιοντάρια, οι μανάτες, οι γούνινες φώκιες, οι φώκιες με αυτιά. Εξωτερικά, πολλά από αυτά μοιάζουν πολύ με τα ψάρια. Αλλά δεν είναι καθόλου ψάρια. Είναι θερμόαιμα, επιπλέον - θηλαστικά.

Ωστόσο, το να βάλεις ένα καπάκι με ηλεκτρόδια σε μια φάλαινα, και ακόμη περισσότερο για να τον πείσεις να το δυσφημήσει για λίγο, είναι δύσκολο έργο. Άλλωστε, οι φάλαινες δεν είναι οι πιο εξυπηρετικοί σύντροφοι. Επιστήμονες από όλο τον κόσμο κυριολεκτικά τους κυνήγησαν, γιατί ονειρεύονταν να μάθουν: πώς κοιμούνται;

Αυτό πέτυχαν εγχώριοι ερευνητές με επικεφαλής τον Δρ. O. I. Lyamin. Κατέγραψαν την ηλεκτρική δραστηριότητα του εγκεφάλου των φαλαινών και των δελφινιών όλο το εικοσιτετράωρο και κατέληξαν σε μια απροσδόκητη ανακάλυψη. Την ίδια στιγμή, το ένα ημισφαίριο των φαλαινών «κοιμάται», το άλλο λειτουργεί. Τότε αλλάζουν τα ημισφαίρια: ο ενεργός αποκοιμιέται και ο κοιμισμένος ξυπνά. Ο καθηγητής Lyamin και οι συνεργάτες του ονόμασαν αυτή την ανακάλυψη «μονο ημισφαιρικό ύπνο». Έτσι, τα θαλάσσια θηλαστικά μπορούν να κινούνται συνεχώς.

Γιατί όμως χρειάζεται, αυτός ο πονηρός μονοημισφαιρικός ύπνος; Το γεγονός είναι ότι τα δελφίνια πρέπει να αναπνέουν με τον ίδιο ακριβώς τρόπο όπως εμείς. Δεν έχουν βράγχια όπως τα ψάρια. Πρέπει να κολυμπούν στην επιφάνεια κάθε λίγα λεπτά για να αναπνεύσουν. Φυσικά, θα μπορούσε κανείς να κοιμηθεί στην επιφάνεια του νερού για μια ή δύο ώρες. Οι μεγάλες φάλαινες κάνουν ακριβώς αυτό. Είναι όμως επικίνδυνο να κάνουν παρέα τα μικρά κητώδη, γιατί όλα φαίνονται στο νερό, μπορούν να βρεθούν και να φαγωθούν. Αυτό είναι όπου ο μονοσφαιρικός ύπνος βοηθά τα δελφίνια. Ενώ ο μισός εγκέφαλος κοιμάται, ο άλλος μισός εργάζεται σκληρά. Και μετά αλλάζουν. Αυτός είναι ο δύσκολος τρόπος με τον οποίο τα θαλάσσια θηλαστικά αναπνέουν και κολυμπούν συνεχώς και δεν κουράζονται ποτέ.

Καλλιτέχνης Artyom Kostyukevich

Αυτή η ερώτηση δεν προέκυψε τυχαία. Γεγονός είναι ότι όλα τα ανώτερα ζώα (συμπεριλαμβανομένων των πτηνών, των θηλαστικών και των ανθρώπων) όχι μόνο κοιμούνται απαραίτητα για ένα συγκεκριμένο μέρος της ημέρας, αλλά κάποια στιγμή, όταν μπαίνει ο βαθύτερος ύπνος, χαλαρώνουν εντελώς και χάνουν την κινητικότητά τους.

Τα δελφίνια δεν μπορούν να κοιμηθούν έτσι: ζουν στη θάλασσα, αλλά αναπνέουν αέρα και αν αποκοιμηθούν βαθιά, θα χάσουν τον έλεγχο του εαυτού τους και θα πνιγούν, γιατί δεν θα μπορούν να ανέβουν στην επιφάνεια για να πάρουν αέρα επόμενη ανάσα.

Οι επιστήμονες έχουν παρατηρήσει εδώ και καιρό ότι τα δελφίνια δεν παγώνουν ποτέ σε πλήρη ακινησία, δείχνουν πάντα να κινούνται λίγο και από καιρό σε καιρό ανεβαίνουν στην επιφάνεια για να αναπνεύσουν. Άρα τα δελφίνια κοιμούνται καθόλου; Και αν ναι, και δεν υπήρχε καμία αμφιβολία για αυτό, τότε πώς;

Αποφασίστηκε να διεξαχθεί μια μελέτη της βιοηλεκτρικής δραστηριότητας του εγκεφάλου τους, με την οποία μπορεί κανείς να πει σίγουρα πότε τα δελφίνια κοιμούνται και πότε είναι ξύπνια.

Μέχρι τώρα θεωρείτο δεδομένο ότι όταν ο ύπνος αντικαθίσταται από την εγρήγορση και αντίστροφα, αυτό συνεπάγεται αλλαγές σε ολόκληρο τον εγκέφαλο, τόσο στο δεξί όσο και στο αριστερό του ημισφαίριο, τα οποία είναι υπεύθυνα για την εργασία των δύο μισών του σώματος. . Αυτό συμβαίνει τόσο στον άνθρωπο όσο και σε όλα τα ζώα των οποίων ο ύπνος έχει μελετηθεί στο παρελθόν. Όμως τα δελφίνια ήταν διαφορετικά.

Τα δύο ημισφαίρια του εγκεφάλου του δελφινιού δεν κοιμούνται ταυτόχρονα, αλλά με τη σειρά τους: ενώ το ένα κοιμάται, το άλλο είναι ξύπνιο. Μετά από λίγο, αλλάζουν ρόλους: το ημισφαίριο που ήταν ενεργό αποκοιμιέται και ο «κοιμισμένος» μένει ξύπνιος. Το ημισφαίριο «σε υπηρεσία», έτσι, παρέχει έλεγχο του σώματος του δελφινιού, φροντίζει να ανεβαίνει στην επιφάνεια έγκαιρα για να αναπνεύσει αέρα και να μην πνίγεται. Οπότε κοιμάται. Λοιπόν, όταν ξυπνά, και τα δύο ημισφαίρια συνδέονται με τη δουλειά.