Пингвины во сне

Л.Н. Стрельникова
(«ХиЖ», 2024, №1)
pic_2024_01_13.jpg
Иллюстрация Петра Перевезенцева

Все мы знаем, как важен сон. Не выспался — и день насмарку, потому что голова не работает. В этом смысле очень тяжело молодым мамам. Первый месяц-два, когда детеныша надо кормить каждые три часа, о ночном сне можно забыть. И это тяжело, женщины знают.

А как животные с этим справляются? Например — птицы? Они вообще спят, когда у них детеныши и за ними нужен глаз да глаз круглые сутки? Ведь в любой момент может появиться какая-нибудь хищная тварь и утащит птенчика. Или сон не нужен птицам в принципе?

Сон нужен всем, у кого есть мозг. И птицы — не исключение. Биологи решили разобраться с этим вопросом на примере диких пингвинов на острове Кинг-Джордж в Антарктиде. В сезон размножения один родитель-пингвин должен постоянно охранять яйца, а затем и птенцов. От тех же хищных чаек. А другой отправляется на поиски еды, чтобы всех кормить. И эти поиски могут затянуться на несколько дней.

Исследователи оснастили 14 диких пингвинов датчиками и измерительными приборами и начали наблюдать за мозговыми волнами, напряжением мышц шеи, положением тела, движениями. Они заметили, что каждые 22 часа пингвины-родители меняются ролями — тот, кто охранял, уходит на охоту. И наоборот.

Мозговые волны, типичные для сна, показали биологам моменты, когда пингвины отправлялись в царство Морфея. Из предыдущих исследований биологи знали, что пингвины умеют спать только одним полушарием мозга. Другое остается активным, а соответствующий глаз — открытым. И все это подтвердилось. Но исследователи обнаружили кое-что новое и удивительное.

Выяснилось, что фазы сна у пингвинов — с обоими полушариями мозга или с одним — длились в среднем всего четыре секунды каждая. Четверть всех пингвиньих дремот занимала меньше десяти секунд. А самый долгий сон тянулся целых 34 секунды.

А вот еще одна поразительная цифра. Как вы думаете, сколько раз в день засыпали пингвины? Не поверите — тысячи раз в день! И хотя сны были коротенькими, суммарно пингвины накапливали почти 15 часов в день, в течение которых спали с одним или обоими полушариями мозга. Так что каждое полушарие мозга получало от одиннадцати с половиной до двенадцати часов сна в день. Причем особенно фрагментированным был сон у того родителя, кто оставался сторожить гнездо.

А влияет ли расположение гнезда в колонии на качество сна пингвинов? Главный хищник, угрожающий потомству пингвинов, бурый поморник, предпочитает нападать на кладки на окраинах колонии. Логично предположить, что пингвины с гнездами в центре колонии находятся в более выгодном, то есть в более защищенном положении и могут позволить себе поспать подольше.

Но оказалось все ровно наоборот. Пингвины с гнездом посередке колонии спали даже с большими урывками, чем их сородичи на окраине. И это можно объяснить. С одной стороны, в центре колонии очень шумно, попробуй тут заснуть. А с другой стороны, пингвины на окраине более бдительные и более напряжены, потому что их гнезда более уязвимы. В результате они сильнее устают и им требуется больше сна, чтобы восстановить силы и внимательность. А есть еще и фактор воровства. В центре колонии соседи под шумок воруют друг у друга маленькие камешки, из которых сложены гнезда.

Удивительно, что даже такой фрагментарный сон полезен. В данном случае — пингвинам, но не людям. Так погрузишься в такой четырехсекундный сон за рулем, и авария гарантирована. Не говоря уже о том, что фрагментарный сон у людей физиологи связывают с нейродегенеративными заболеваниями.

Какая же польза от этого знания? Фундаментальная. Такие исследования дают возможность понять, как происходит регуляция сна у животных, и, в конечном итоге, у человека.

Я, конечно, не пингвин и секундный сон меня категорически не устроит. Уж если спать, то по-человечески, мои законные восемь часов. Наверное, я скорее медведь, потому что с приходом зимы и темноты мне все время хочется спать. Но про пингвинов, согласитесь, — интересно. Особенно вот этот сон с одним открытым глазом. Чего только не бывает!

Разные разности
Солнечные батареи отбрасывают тень
Исследователи из Корнельского университета детально исследовали, как изменяется жизнь водоема, на поверхности которого лежат солнечные панели.
Песни китов похожи на человеческую речь
Какой язык более эффективен? Тот, в котором слова короче. Во-первых, на их произношение человек тратит меньше энергии и меньше времени. А во-вторых, короткие слова легче воспринимать. Как выяснилось, и горбатым китам не чужда эта премудрость.
Ивановские нанотехнологии работают!
Химики всегда занимались нанотехнологиями, потому что постоянно манипулировали молекулами и атомами, молекулярными кластерами и комплексами (а это все нанообъекты). Всегда занимались нанотехнологиями и в Ивановском химико-технологическом университете...
Умные российские стекла
Под американские санкции неожиданно попала никому не известная в России маленькая наукоемкая компания «Октогласс». Ее основали в 2017 году молодые специалисты и предприниматели, выпускники МИФИ, СамГТУ и МИРЭА. Чем же наши молодые разр...