Как спят пингвины? Отдых из тысяч микроснов

Чтобы выжить в сверхсуровой среде обитания Антарктиды и не стать жертвой хищников, подбородочные пингвины выработали экстремальный ритм сна.

Эти птицы, получившие название из-за черной полосы, украшающей нижнюю часть головки, проживают в колониях численностью в несколько тысяч и даже десятков тысяч пар. Они тщательно охраняют гнезда: эта задача возлагается на одного из родителей, когда другой отправляется на поиски еды и может отсутствовать в течение нескольких дней. Пингвинам угрожают многочисленные опасности, главная из них – хищные птицы, которые не прочь полакомиться яйцами. Как же представителям этого вида удается не только выживать, но и поддерживать высокую численность популяции?

Для ответа на этот вопрос в колонию, расположенную на о. Кинг-Джордж (самый крупный остров Южного Шетландского архипелага), отправилась экспедиция «SLEEP», целью которой было изучение сна пингвинов. Руководитель команды Поль-Антуан Либурель, сотрудник Исследовательского центра нейронаук Лиона, специально разработал ряд датчиков и инструментов для регистрации активности мозга во время отдыха.

Чтобы понять, как спят пингвины, ученые поймали несколько особей; они были снабжены датчиками, мониторящими активность мозга и мышц, а также следящими за движениями птиц и их положением в пространстве. Были установлены также GPS с датчиками температуры и глубины, что позволило следить за живыми существами во время их морских странствий. Этим дело не ограничилось: П. А. Либурель в течение 2-х недель лично наблюдал за гнездовьями, а в непосредственной близости от них установил видеокамеры, осуществлявшие круглосуточную съемку.

Благодаря инновационному оборудованию были сделаны важные выводы. Как оказалось, пингвины отдыхают более 11 часов в сутки, но сон их крайне фрагментарен: он состоит из 10 тысяч микроснов, каждый из которых длится в среднем 4 с. Такой ритм фиксировался в течение всех 11 дней наблюдений; это позволило предположить, что речь идет о постоянном естественном процессе. Подобная особенность отмечалась даже у пингвинов, находящихся в воде; но спали они реже и ритм был менее фрагментирован.

По словам г-на Либуреля, такой вид сна встречается у людей; однако он считается аномалией и может вызвать негативные физиологические последствия. Видимо, пингвины смогли приспособиться к необычному распорядку. Представители этого вида чувствуют себя вполне хорошо, о чем свидетельствует их высокая репродуктивность. Ученые полагают, что чередование десяток тысяч фаз сна вызывает накопительный эффект, позволяющий организму птиц восстанавливаться. Возможно также, что физиологические процессы, происходящие во время микросна, продолжаются и по мере микропробуждений.

Анализ показаний, а также наблюдения за особями, оснащенными датчиками, позволяют говорить о том, что пингвинам свойственны быстрые фазы сна, для которых характерно полное мышечное расслабление, сопровождаемое быстрыми движениями глаз и конечностей. У людей и некоторых млекопитающих, например, кошек, этот цикл связан со сновидениями. Вполне возможно, что пингвины тоже видят сны, о чем свидетельствуют такие признаки как движения клювом и крыльями, распушивание перьев и др. Однако на этот вопрос еще сложно дать точный ответ.

Источник: sciencesetavenir.fr