Kā jūras zīdītāji guļ zem ūdens?

Jūras zīdītājiem naktis nav vienkāršs laiks – no vienas puses, ir jāizguļas, no otras – vajag arī elpot. Kā jau minējām, visi nevar iznākt krastā pagulēt kā roņi vai jūras lauvas, bet palikt gulēt tuvu pie ūdens, lai elpotu, arī nevar – bīstami… Kā būt?

Evolūcijas procesā jūras zīdītāji tikuši pie dažādām interesantām "sistēmām", kā tad labāk gulēt. Piemēram, viens no variantiem ir "atslēgt" vienu smadzeņu puslodi, ļaujot tai atpūsties. Tā guļ delfīni un vaļi.

"Vienas puslodes miegs šiem dzīvniekiem ir patiešām nozīmīgs, jo tas ļauj uzturēt zemu aktivitātes līmeni, vienlaikus atpūtinot pusi smadzeņu," portālam "Live Science" skaidro Sv. Endrjūsa Universitātes biologs Patriks Millers.

Delfīni ir vislabāk izpētītie jūras zīdītāji, kas spēj gulēt šādā miega stilā. Smadzeņu skenēšana nebrīvē turētiem delfīniem rāda: kamēr viena puslode atrodas dziļā miegā, otra puslode ir modra, ļaujot dzīvniekiem burtiski gulēt ar vienu aci atvērtu. Šis miega stils ir izplatīts starp vaļveidīgajiem — zīdītāju grupu, kurā ietilpst delfīni, vaļi un cūkdelfīni —, taču tas nav unikāls. Ir zināms, ka arī daudzas putnu sugas izmanto vienas puslodes miegu, kas tiem ļauj snaust lidojuma laikā.

Taču putni un delfīni savu pussmadzeņu gulēšanas tehniku izmanto dažādiem mērķiem. Piemēram, putnu barā ārējā līnijā lidojošie putni patur vaļā to aci, kas vērsta prom no bara, lai uzmanītu plēsējus. Savukārt delfīni rīkojas pretēji: guļot viņi mēdz turēt vaļā to aci, kas vērsta pret pārējiem, lai neatdalītos no bara.

Citiem vaļveidīgajiem gan piemīt abu pusložu miegs, viņi guļ kā sauszemes zīdītāji, to skaitā cilvēks – abām acīm ciet.

"Ir grūti izmērīt smadzeņu darbību jūrā esošiem dzīvniekiem, kurus nevar notvert, piemēram, kašalotu, zilo vali vai kuprvali," sacīja Millers. "Tādā gadījumā labākais miega indikators ir uzvedības rādītāji."

Šādos gadījumos pētnieki dzīvniekiem piestiprina raidītājus, lai novērotu viņu uzvedību. Millera vadītajā pētījumā 2008. gadā šādas "piesūcekņu" birkas piestiprināja kašalotiem (Physeter macrocephalus), lai secinātu, ka tie atklātā okeānā guļ īsu laiku. Vaļi veic seklu ieniršanu zem ūdens virsmas, samazina peldēšanas ātrumu līdz apstājas un lēnām virzās uz augšu. Viņu stāvā uzniršana, iespējams, ir saistīta ar šķidrumu, kas pazīstams kā "spermaceti", kas atrodas viņu galvās.

Miega laikā zem ūdens virsas var redzēt šādus vaļu barus ar galvām uz augšu. Šajā laikā dzīvnieki pilnīgi ne uz ko nereaģē, kas liecina, ka viņi atrodas dziļa miega fāzē. Tomēr vaļi šādi var atpūsties tikai 20 minūtes, pirms tiem ir nepieciešams atgriezties virspusē ievilkt gaisu. Kad valis veicis ieelpu, tas atkal noslīd zem ūdens atpūsties un var turpināt šo procesu līdz trīsarpus stundām.

Arī ziemeļu ziloņroņi (Mirounga angustirostris) guļ līdzīgos īsos posmos. 2023. gada pētījumā, ko vadīja Džesika Kendala-Bāra, pētniece Kalifornijas Universitātes Sandjego katedrā, pirmo reizi tika monitorēta smadzeņu darbība guļošam zīdītājam jūrā. Kendala-Bāra ar kolēģiem atklāja, ka roņi ienirst aptuveni 300 metru dziļumā, tajā brīdī viņu smadzeņu darbība palēninās un sākas ātro acu kustību (REM) miegs. Atrodoties REM fāzē, roņi apgriežas otrādi un lēnām apļo, turpinot gulēt.

"Roņi okeānā peldēja ačgārni 100% no REM miega laika, kas liecina, ka viņi tāpat kā mēs sastingst REM laikā," Kendala-Bāra izteicās "YouTube" videoklipā, izskaidrojot pētījumu.

Iespējams, plēsēju dēļ ziloņroņi ierobežo savu kopējo miega laiku jūrā līdz aptuveni divām stundām dienā, "sacenšoties par rekordu visīsākā miega ziņā starp zīdītājiem, kas pašlaik pieder Āfrikas ziloņiem, kuri guļ apmēram divas stundas dienā ", teikts pētījumā.