Странные и необычные способы, которыми спят птицы — и что это значит для науки о сне.

Когда мы спим, люди в основном становятся неактивными. Но другие животные делают удивительные вещи во время отдыха! Дельфины спят, плавая со своими группами, а морские котики могут даже спать, оставаясь настороже от акул. Самое впечатляющее, некоторые птицы могут отдыхать одной половиной своего мозга за раз, позволяя им продолжать летать во время сна.

Инвестировал в Теслу, потому что нравится машина? Это хороший старт. А теперь давай разберемся, что такое мультипликаторы и почему это важно.

Начать разбираться

Сон кажется достаточно простым – мы ложимся и отдыхаем – но наука, лежащая в его основе, на самом деле довольно сложна, даже для исследователей. Не совсем понятно, зачем нам нужен сон в первую очередь, или почему проведение около восьми часов в бессознательном состоянии могло помочь нашим предкам выжить. И всё становится ещё более загадочным, когда вы смотрите, как спят другие животные – они делают это многими странными и запутанными способами.

Эти открытия вызвали новые идеи о сне, по словам Нильса Раттенборга, исследователя сна из Института Макса Планка в Германии, который изучает, как спят птицы. Наблюдая за уникальными способами, которыми спят разные животные, мы можем начать понимать сложность нашего собственного мозга.

Один глаз открыт

Учёные впервые заметили в 1970-х годах, что некоторые животные, такие как афалины, могут спать только половиной мозга за один раз. Этот необычный тип сна называется однополушарным медленноволновым сном.

Это необычное состояние происходит, когда одна половина мозга засыпает, в то время как другая остается бодрствующей. Сканирования мозга, называемые электроэнцефалограммами, показывают медленные волны на спящей стороне и быстрые волны на бодрствующей стороне. В результате один глаз остается открытым, а другой закрывается. Это происходит потому, что каждая половина мозга обычно контролирует противоположную сторону тела – левая сторона мозга управляет правой стороной тела, и наоборот.

«It allows them to monitor their environment while still getting some sleep,» says Rattenborg.

Исследователи наблюдали, как половина мозга спит одновременно у нескольких морских млекопитающих, включая афалин, гаваниковых морских свиней, речных дельфинов Амазонки, белух, косаток и некоторых тюленей. Это явление также недавно было обнаружено у птиц.

Исследования Раттенборга о фрегатах показывают, что они могут спать одним глазом, как во время полета, так и во время отдыха на суше. Птицы способны входить в уникальное состояние сна, называемое однополушарным сном, и даже в своего рода ‘полусон’ – асимметричный сон, когда одна половина мозга спит, а другая остается частично пробужденной и настороженной в течение коротких периодов.

Хотя исследований немного, Раттенборг считает, что многие птицы могут спать, используя только одну половину мозга за раз. Он объясняет: «Птицы в целом обладают этой способностью. Некоторые справляются с этим лучше, чем другие, но, похоже, все они способны на это в той или иной степени».

Исследователи всё ещё пытаются понять, как некоторым животным удаётся спать одной половиной мозга одновременно, и почему эта способность не является универсальной. Однако очевидно, что это позволяет им отдыхать, оставаясь при этом бдительными к потенциальным опасностям.

Дремлю понемногу

Неоспоримо, что сон необходим для поддержания жизни. Ученые имеют множество идей о том, почему это так, но точные причины остаются большой загадкой в биологии. Самая большая проблема со сном, особенно для животных в дикой природе, заключается в том, что он делает их уязвимыми. Спящее животное – легкая мишень для хищников. Вероятно, поэтому природа разработала так много умных способов, позволяющих животным отдохнуть.

Дельфины, белухи и родственные им животные имеют уникальный способ сна: они отдыхают одной половиной мозга за раз и продолжают плавать. Некоторые, такие как амазонский речной дельфин, никогда не прекращают двигаться, в то время как другие, например, белухи, иногда отдыхают ненадолго возле поверхности воды.

Этот тип сна может принести пользу этим океанским животным несколькими способами. Он может помочь им справиться с сильными волнами, поддерживать стабильную температуру тела и продолжать нормально дышать даже во время отдыха.

Дельфины, кажется, спят, продолжая плавать, часто держа один глаз открытым и смотря в сторону своей группы, вероятно, чтобы оставаться на связи. Исследователи наблюдали, как матери и детеныши плавают вместе, поддерживая зрительный контакт, что говорит о сильной потребности в визуальной связи.

Тюлени обладают уникальным способом сна: они могут отдыхать одной половиной мозга за раз, плавая на поверхности. Они ложатся на бок, держа ноздри и хвост над водой, и используют один ласт, чтобы сохранять равновесие. Глаз, обращенный вниз, остается открытым, вероятно, чтобы следить за хищниками, такими как акулы и косатки.

Для птиц способность полудремоты могла бы выполнять схожие функции.

Даже в человеческом мозге сон часто является локальным явлением… Он не всегда захватывает весь мозг одновременно.

По словам Раттенборга, эта способность помогает птицам сбалансировать риски сна на земле или в полете с их жизненно важной потребностью в отдыхе.

Большие фрегаты — крупные морские птицы, известные своей способностью летать месяцами, не приземляясь. Удивительно, но они могут отдыхать половиной или даже всей стороной своего мозга во время полёта. Обычно они делают это, кружась в потоках ветра, удерживая глаз на внутренней стороне поворота открытым — вероятно, чтобы избежать столкновений с другими птицами.

Утки, спящие возле края стаи, обычно держат один глаз открытым, возможно, выполняя роль наблюдателей для защиты от хищников. Утки в центре стаи, однако, спят крепко с закрытыми обоими глазами.

First Night Effect

В то время как людям необходимо полностью засыпать, чтобы отдохнуть, изучение того, как спят птицы и дельфины, на самом деле дало исследователям новые сведения о схемах человеческого сна.

Раттенборг объясняет, что сон — это не процесс «всё или ничего», даже у людей. Обычно в любой момент времени спят только части мозга.

Учёные давно заметили, что люди часто плохо спят в первую ночь в новом месте, явление, известное как «эффект первой ночи». Вдохновлённые тем, как некоторые животные спят с одним открытым глазом, исследователи изучили этот эффект в 2016 году и обнаружили, что в первую ночь у людей, как правило, было меньше глубокого сна в левой половине мозга, и они были более склонны реагировать на звуки, воспроизводимые в правом ухе. Недавние исследования в 2024 году также показали, что этот эффект первой ночи может влиять на то, как мозг обрабатывает визуальную информацию.

Исследование показало, что птицы изначально могли использовать одну половину своего мозга, чтобы следить за опасностью во время отдыха, согласно Рэттенборгу, который не входил в состав исследовательской группы. Но ко второй ночи обе половины их мозга обычно засыпали одновременно.

Исследование того, как спят морские млекопитающие, может дать нам новые сведения о проблемах со сном у людей. По словам Олега Лямина, исследователя с многолетним опытом изучения сна у этих животных, понимание их паттернов сна может помочь объяснить, почему возникают определенные нарушения сна у людей – такие как бессонница, необычное поведение во сне и проблемы с движением во время сна – когда мозг не полностью отдыхает.

Учёные сейчас изучают, как работает сон на локальном уровне, чтобы помочь людям восстановиться после травматических повреждений мозга. Исследования показали, что повреждённые части мозга иногда производят медленные мозговые волны – подобные тем, которые наблюдаются во время сна – даже когда человек в сознании. Углубляя свои знания об этом, врачи надеются найти способы ускорить восстановление и улучшить когнитивные навыки.

Раттенборг объясняет, что изучение сна у животных – даже тех, которые, казалось бы, не связаны с людьми – может породить новые взгляды на наш собственный сон. Это лишь одна из многих потенциальных открытий, которые могли бы помочь разгадать вечные тайны науки о сне.

Смотрите также

2026-01-05 19:03