Согласно новому исследованию, антарктические пингвины являются одними из самых экстремальных любителей дневного сна: каждый день они погружаются в более 10 000 микроснов продолжительностью до четырех секунд.
Пингвины, живущие гнездящимися колониями, каждая из которых насчитывает десятки тысяч особей, должны сохранять постоянную бдительность в отношении угроз их гнездам со стороны хищных поморников и враждебных соседей по колонии.
В результате график сна исказился до неузнаваемости — пингвины оказались в состоянии где-то между бодрствованием и сном, кульминацией которого является 11 часов сна в день. Исследователи, стоящие за исследованием, опубликовали свои выводы в журнале Science.
«Это прекрасно показывает, в какой момент сон ограничивается процессами естественного отбора», — рассказал Поль-Антуан Либурель, исследователь Лионского центра исследований в области неврологии во Франции. «Животные сталкиваются с явным компромиссом между сном и его пользой, при этом они не бдительны, и бодрствуют, но с физиологической ценой бессонницы. Эти пингвины нашли способ получить преимущество сна, сохраняя при этом бдительность, чтобы защитить свои яйца».
Подбородочные пингвины (Pygoscelis antarcticus), названные в честь тонкой черной полоски, проходящей под клювом, обитают на островах вокруг Южного полюса. Во время сезона гнездования самцы сидят на яйцах, чтобы обеспечить защиту и тепло, в то время как самки отправляются на длительную охоту. В хаотичной и шумной обстановке колонии любой сон приветствуется, но за это приходится платить снижением бдительности.
Чтобы изучить, как пингвинам удается сохранять баланс, исследователи изучили режим сна 14 пингвинов из колонии из 2700 гнездящихся пар на острове Кинг-Джордж у побережья Антарктиды. После хирургической имплантации электродов в мозг пингвинов и подключения их к регистраторам данных, расположенным на их спинах, исследователи выпустили их обратно на остров.
После нескольких недель наблюдения за тем, как пингвины дремлют, учёные получили убедительные доказательства существования одной из самых причудливых природных стратегий зонка: гнездящиеся пингвины спят 600 микроснов в час, каждый из которых длится в среднем четыре секунды. Наблюдая за активностью мозга сонных птиц во время микродозирования, исследователи также обнаружили, что иногда они спали только половиной мозга, в то время как другое полушарие оставалось бодрствующим.
И, к удивлению исследователей, все эти крошечные сеансы суммировались, обеспечивая восстанавливающую функцию мозга пингвинов в течение всего дня.
Микросон был обнаружен у других птиц и морских млекопитающих, в том числе у альбатросов, дельфинов, уток и морских слонов — адаптация, которая позволяет им отдыхать во время движения — но никогда в течение таких длительных периодов времени, сказал Либурель.
«Есть сообщения о сонливости у других видов, напоминающей микросон», — сказал он. «Однако в этих исследованиях не сообщается о том, что какое-либо животное всегда спит таким образом».
Ученые говорят, что необычная дремота антарктических пингвинов бросает вызов многим доминирующим представлениям о сне в животном мире. Их следующими шагами будет поиск новых животных со странным режимом сна.
«Данные, представленные Либурелем и др., могут быть одним из самых крайних примеров постепенного увеличения пользы от сна», — сказали Владислав Вязовский и Кристиан Хардинг, из Оксфордского университета.
«Доказательство того, что такой сон обходится пингвинам бесплатно, поставит под сомнение нынешнюю интерпретацию фрагментации как изначально вредной для качества сна», — отметили они.
