چرتهای ۴ ثانیهای و خواب در پرواز؛ حیوانات با روشهای افراطی خواب از خطر میگریزند
این حیوانات استراتژیهای هوشمندانهای برای خواب ایجاد کردهاند: از خوابیدن با نیمی از مغزشان در حال پرواز گرفته تا چرت زدن چهار ثانیهای برای زنده ماندن از دوران والدین.
هر حیوانی که مغز دارد نیاز به خواب دارد و حتی برخی از حیوانات بدون مغز نیز می خوابند. انسان ها می خوابند، پرندگان می خوابند، نهنگ ها می خوابند و حتی پری های دریایی می خوابند.
Paul-Antoine Liborel، محقق مرکز علوم اعصاب لیون در فرانسه، می گوید که خواب یک پدیده جهانی است «اگرچه در واقع بسیار خطرناک است».
هنگامی که حیوانات در حال چرت زدن هستند، بیشتر در برابر شکارچیان باهوش آسیب پذیر هستند. با وجود این خطرات، نیاز به خواب به قدری شدید است که هیچ موجودی نمی تواند به طور کامل از آن چشم پوشی کند، حتی زمانی که بسیار ناراحت کننده است.
حیواناتی که در شرایط و محیطهای بسیار سخت زندگی میکنند، روشهای شدیدی را برای خواب ابداع کردهاند. از دزدی چند ثانیه ای از خواب در حین مراقبت شبانه روزی گرفته تا چرت زدن روی بال در طول مهاجرت های طولانی مدت و حتی چرت زدن در حین شنا.
برای مدت طولانی، دانشمندان فقط میتوانستند زمان خواب حیوانات را حدس بزنند. با مشاهده اینکه چه زمانی ساکن می مانند و چشمان خود را می بندند. اما در سالهای اخیر، ردیابها و کلاههای کوچکی که امواج مغزی را اندازهگیری میکنند (نسخههای مینیاتوری تجهیزات آزمایشگاه خواب انسان) به محققان این امکان را دادهاند تا برای اولین بار روشهای متنوع و گاهی تماشایی خواب حیوانات وحشی را ببینند.
نیلز روتنبرگ، کارشناس تحقیقات خواب حیوانات در موسسه ماکس پلانک برای هوش زیستی در آلمان می گوید: «ما در می یابیم که خواب در پاسخ به نیازهای زیست محیطی واقعاً انعطاف پذیر است.
می توان آن را علم نوظهور «خواب شدید» نامید.
پنگوئن های سینه بند و “خوابان های کوچک” آنها.
به عنوان مثال پنگوئن پنگوئن ها در قطب جنوب است که لیبورل آنها را مطالعه می کند.
این پنگوئن ها مادام العمر با هم جفت می شوند و وظایف والدین را به اشتراک می گذارند. یکی با تخم یا جوجه خاکستری خاکستری کوچک می ماند تا گرم و سالم باشد و دیگری برای تهیه غذا برای خانواده به دریا می رود. سپس نقش ها را عوض می کنند و هفته ها این کار را بدون وقفه ادامه می دهند.
والدین پنگوئن با یک چالش رایج روبرو هستند: خواب کافی در حالی که مراقب نوزادان خود هستند.
آنها با هزاران چرت کوتاه در روز زنده می مانند. هر کدام به طور متوسط فقط چهار ثانیه طول می کشد.
به گفته وون یونگ لی، زیست شناس مؤسسه تحقیقات قطبی کره، این “خواب های کوچک” کوتاه، ظاهرا برای والدین پنگوئن کافی است تا هفته ها در میان کلنی های شلوغ و پر سر و صدا از جوجه های خود مراقبت کنند.
وقتی یک همسایه دست و پا چلفتی از کنارش می گذرد یا پرنده های دریایی در آن نزدیکی هستند، پنگوئن والد پلک می زند و به زودی دوباره چرت می زند. چانه اش مثل راننده خواب آلود روی سینه اش می افتد.
این چرت ها جمع می شوند. هر پنگوئن در مجموع ۱۱ ساعت در روز می خوابد. همانطور که دانشمندان با اندازه گیری فعالیت مغز ۱۴ پنگوئن بالغ در طول ۱۱ روز در جزیره کینگ جورج در قطب جنوب دریافتند.
پنگوئنها برای اینکه بیشتر بیدار بمانند در حالی که چرتهای زیادی میزنند، توانایی قابلتوجهی برای عمل کردن بر روی خواب بسیار تکهتکه شده را ایجاد کردهاند. حداقل در فصل تولید مثل.
اکنون محققان می توانند ببینند که یک یا هر دو نیمکره مغز به طور همزمان در خواب هستند.
پرندگان ناوچه در هنگام پرواز چرت کوتاهی می زنند.
شاعران، دریانوردان و تماشاگران پرنده مدتهاست به این فکر میکردند که آیا پرندگانی که ماهها متوالی پرواز میکنند واقعاً روی بال چرت میزنند؟
در برخی موارد پاسخ مثبت است. همانطور که دانشمندان وقتی دستگاههای اندازهگیری امواج مغزی را به سر پرندگان دریایی غولپیکری که در جزایر گالاپاگوس لانه میکنند، وصل کردند، کشف کردند.
در حین پرواز، پرندگان ناوچه می توانند هر بار با نیمی از مغز بخوابند. نیمه دیگر نیمه هوشیار است به طوری که یک چشم به موانع موجود در مسیر پرواز توجه می کند.
این باعث می شود پرندگان هفته ها بدون تماس با زمین یا آب اوج بگیرند. کاری که به پرهای نرم و غیر آب گریز آنها آسیب می رساند.
پرندگان ناوچه نمی توانند مانورهای پیچیده ای را با نیمی از مغز انجام دهند. مانند بال زدن، جستجوی غذا یا غواصی. وقتی برای شکار شیرجه می زنند، باید کاملا بیدار باشند. اما در حین پرواز، آنها طوری تکامل یافته اند که می خوابند در حالی که در حال سر خوردن و چرخش به سمت بالا بر روی ستون های عظیمی از هوای گرم و صعودی هستند که آنها را با کمترین تلاش بالا نگه می دارد.
راتنبورگ میگوید، زمانی که پرندگان ناوچه برای استراحت در درختان یا بوتهها برمیگردند، الگوهای چرت زدن خود را تغییر میدهند. آنها بیشتر احتمال دارد که کل مغز را یکباره و برای مدت طولانی تری بخوابند. این نشان می دهد که خواب در پرواز یک سازگاری ویژه برای پروازهای طولانی است.
چندین حیوان دیگر نیز ترفندهای مشابهی برای خوابیدن دارند. دلفین ها هنگام شنا با نیمی از مغز خود می خوابند. به گفته دانشمندان، برخی از پرندگان دیگر از جمله پافین ها و آلباتروس ها نیز در حال پرواز می خوابند.
محققان دیگر دریافته اند که پرندگان ناوچه می توانند ۴۱۰ کیلومتر در روز و بیش از ۴۰ روز قبل از تماس با زمین پرواز کنند. ویژگی ای که بدون امکان خوابیدن روی بال امکان پذیر نبود.
آرواره های پیلی هنگام غواصی چرت می زنند.
در خشکی، زندگی برای یک پیلی شمالی ۲۲۰۰ کیلوگرمی آسان است. اما در دریا خوابیدن خطرناک است. کوسه های فک تغذیه و نهنگ های قاتل در کمین هستند.
این آرواره ها تا هشت ماه به سفرهای طولانی جستجوی علوفه می روند و بارها برای صید ماهی، ماهی مرکب، ماهی سفره و دیگر غذاهای دریایی تا عمق چند صد متری شیرجه می زنند.
هر غواصی عمیق ممکن است حدود ۳۰ دقیقه طول بکشد و حدود یک سوم از آن زمان، فک ها ممکن است در خواب باشند. همانطور که مطالعه ای به رهبری جسیکا کندال بار از موسسه اقیانوس شناسی اسکریپس نشان داد.
تیم کندال بار یک کلاه نئوپرن شبیه کلاه شنا را طراحی کرد که برای تشخیص حرکت و ثبت فعالیت مغزی آرواره ها در حین غواصی مجهز بود و زمانی که آرواره ها به سواحل شمال کالیفرنیا بازگشتند، کلاه ها با داده های ذخیره شده بازیابی شدند.
آن ۱۳ آرواره زن معمولاً در عمیق ترین قسمت های شیرجه می خوابیدند. آنها زیر عمقی بودند که معمولاً شکارچیان در آن گشت می زنند.
این خواب هم شامل خواب موج آهسته و هم خواب REM بود. در خواب REM یا حرکت سریع چشم، فکها به طور موقت فلج میشدند، درست مانند انسانها در این مرحله از خواب عمیق، و نحوه حرکت آنها در غواصی تغییر کرد. به جای اینکه به صورت کنترل شده به پایین سر بخورند، گاهی اوقات وارونه می شدند و در REM به دور خود می چرخیدند که محققان آن را “مارپیچ خواب” نامیدند.
در عرض ۲۴ ساعت، آرواره ها در مجموع حدود دو ساعت در دریا خوابیدند. در ساحل، میانگین خواب آنها حدود ۱۰ ساعت بود.
تکامل پیچ در پیچ خواب
دانشمندان هنوز در حال کشف تمام دلایل خوابیدن ما و میزان خواب واقعی ما هستند.
بعید است که یک انسان خسته بتواند این ترفندهای شدید خوابیدن حیوانات را امتحان کند. اما دانستن بیشتر در مورد انواع چرت زدن در طبیعت، انعطاف پذیری برخی از گونه ها را نشان می دهد. طبیعت به قدری تکامل یافته است که چرت زدن را حتی در خطرناک ترین شرایط ممکن کرده است.
منبع: یورونیوز
