Спят ли дельфины с одним открытым глазом. Как спят дельфины: факты и мифы. Как устроено дыхание у дельфинов

Во сне нуждаются практически все живые организмы, особенно класс млекопитающих. А вот по поводу сна дельфинов существует несколько теорий. Суть одной из них в том, что эти морские обитатели являются животными высшего звена и не нуждаются во сне. Другая теория не исключает кратковременного сна, после которого животное выныривает из воды для вдоха. В итоге по инициативе ученых были проведены исследования и наблюдения за тем, как спят дельфины.

Поведение организма во время сна

В процессе сна любая особь впадает в расслабленное состояние. Её мыслительные процессы замедляются, тело теряет тонус и обмякает. Сомнология уверяет, что у всех животных и людей фазы и механизмы сна одинаковы. В том случае, если высший живой организм лишить возможности сна, то его психике будет нанесён вред. Впоследствии есть риски возникновения поведенческих отклонений . В критических ситуациях животное может даже погибнуть.

В большинстве случаев эта теория работает, исключением являются только дельфины. Их жизнедеятельность стала вызывать интерес у учёных и повлекла за собой массу исследований.

В процессе наблюдений за животными стало известно, что эти млекопитающие вынуждены каждые 15 минут всплывать на поверхность, чтобы сделать вдох. Также выяснилось, что чрезмерное пребывание на открытом воздухе может повредить кожные покровы животного, которые нуждаются в частом увлажнении.

Учёные отметили ещё один важный факт: у дельфинов плавники находятся в постоянном движении, мышцы непрерывно сокращаются. Это животное никогда не замирает в обездвиженном состоянии. В момент отдыха активность млекопитающего лишь снижается , но даже в этом состоянии оно не прекращает всплывать на поверхность за новым глотком воздуха и опускаться в воду для увлажнения кожного покрова.

Олег Лямин - кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Института проблем экологии и эволюции РАН и ООО «Утришский дельфинарий». Скорее всего, сегодня ночью, рано или поздно, вы ляжете спать. Когда вы закроете глаза, перед тем как заснуть, вообразите на минуту, что вы держитесь на плаву, бултыхая ногами и руками, посреди океана, вдали от берега. Когда представляешь себя в таком положении, в кровь резко выбрасывается адреналин, и спать совсем не хочется. Но если долго плыть на самом деле, а не в воображении, усталость возьмет свое. Всем без исключения млекопитающим нужно спать, включая тех, кто живет в воде, – китов и дельфинов. Современные китообразные без труда справляются со сном «в подвешенном состоянии», но их предки были наземными животными. Предки китов – китокопытные, или пакицеты (Pakicetus), – покинули сушу и ушли в океан из-за более доступной и обильной пищи. Сначала пакицеты охотились на рыбу на мелководье, а для отдыха возвращались на берег. Но конкуренция вынуждала животных уплывать все дальше – в глубь древнего океана Тетис, и возможность вернуться на сушу исчезла. Приходилось экстренно учиться спать в воде. Пакицеты учились этому миллионы лет – и это вовсе неудивительно, ведь животному, которое собралось отдохнуть в открытом океане, нужно преодолеть целый ряд смертельно опасных препятствий.

Сон современных китов и дельфинов долгое время был загадкой для ученых. Предполагалось даже, что дельфины не спят вообще или спят урывками между вдохами. В действительности все оказалось сложнее и интереснее.

Задачи повышенной сложности. Во-первых, заснув в воде, млекопитающее рискует умереть от холода. Тепло, которое организм млекопитающего вырабатывает, рассеивается в окружающей среде. Так как вода проводит тепло быстрее воздуха, животное охлаждается в ней быстрее. Во-вторых, млекопитающим, в отличие от рыб, нужно постоянно всплывать, чтобы вдохнуть новую порцию воздуха. Поэтому спящие в воде существа должны предпринять усилия, чтобы не погрузиться слишком глубоко, – иными словами, чтобы не утонуть. Наконец, во сне мелкие китообразные – дельфины и ластоногие могут стать жертвой хищников. Ведь в воде нет защищенных мест для сна (нор, гнезд, других убежищ, как у наземных животных), и, опять же, для вдоха нужно постоянно всплывать к поверхности воды, где их чаще и атакуют хищники. Не спать, чтобы дышать. Итак, сон для предков китообразных стал настоящим испытанием – заснув, можно было и не проснуться. Сон современных китов и дельфинов долгое время был загадкой для ученых. Предполагалось даже, что дельфины не спят вообще или спят урывками между вдохами. В действительности все оказалось сложнее и интереснее. В начале 1960-х годов американский нейрофизиолог Джон Лилли сделал несколько неожиданных предположений о том, как же спят дельфины. Но масштабные исследования начались лишь в середине 1970-х на Утришской морской станции Института проблем экологии и эволюции имени А. Н. Северцова РАН. Первая – самая известная и самая необычная особенность сна китообразных – так называемый однополушарный сон: пока одно полушарие головного мозга дельфина спит, другое – бодрствует. Это хорошо видно на электроэнцефалограмме мозга (ЭЭГ): частые быстрые волны бодрствования в одном полушарии регистрируются на фоне медленных волн сна в другом. Полушария у дельфинов спят по очереди, и каждое отдыхает одинаковый отрезок времени. Про сон «на полголовы» знают сегодня многие – факт успел стать популярным. Но почему такой сон существует именно у дельфинов, а не у наземных млекопитающих, стало понятно только в последние годы, во многом благодаря исследованиям на Утришской станции. Джон Лилли предполагал, что дыхание у дельфинов произвольное, то есть, чтобы дышать, им нужно постоянно находиться в сознании. Сформировалось мнение, что бодрствующее во время сна полушарие как раз и выполняет эту роль. Но, как оказалось, это не совсем так. Специальные исследования доказали, что дыхание у дельфинов может быть как произвольным, так и автоматическим. Как у людей. Согласно современной точке зрения, однополушарный сон скорее связан с необходимостью следить за происходящим вокруг и непрерывно двигаться. Морские лунатики. Неподвижность – важная особенность сна наземных животных. Но дельфину, чтобы дышать, даже во время сна нужно периодически всплывать к поверхности воды. Логично, что сон китообразных протекает во время непрерывного плавания. Дельфины и киты в этой способности уникальны. Так как движение сопровождается выработкой тепла – мышечным термогенезом, «лунатизм» нужен еще, чтобы не замерзнуть и не утонуть. Правда, большие и толстые могут позволить себе роскошь – спать неподвижно. Так, косатки часто спят, просто зависая у поверхности воды. Это связано с их значительной массой – до 6 тонн – и высоким содержанием подкожного жира, что замедляет потери тепла. Все мелкие китообразные – азовки, дельфины Коммерсона (масса их тела меньше 100 кг) – спят только во время движения. Спят в движении и детеныши косаток – пока не подрастут и накопят запасы жира. Кроме того, жир делает животных более плавучими – поэтому взрослая косатка легче стабилизирует свое положение на поверхности воды. Сплю и вижу. Давно известно, что дельфины обладают многими необычными способностями – в том числе они могут спать с открытыми глазами, точнее, с открытым глазом. Когда спит правое полушарие мозга дельфина, закрыт его левый (противоположный) глаз, а правый – открыт, и наоборот. Это хорошо видно, если одновременно регистрировать ЭЭГ головного мозга и состояние глаз. Интересно, что открытый глаз, как правило, смотрит в сторону партнеров. Например, матери и детеныши следят друг за другом как во время бодрствования, так и во сне. Еще одна особенность сна дельфинов – отсутствие парадоксальной фазы сна, во время которой мы, люди, обычно видим сны. Сон наземных млекопитающих делится на две стадии: медленную и парадоксальную (сон с быстрыми движениями глаз – «rapid eye movement», или RЕМ). Парадоксальный сон или его признаки были зарегистрированы у всех изученных наземных млекопитающих (около 100 видов) и птиц (более 15 видов). Однако эту стадию до сих пор не удалось зарегистрировать у китообразных. Возможно, это связано с опасностями такого сна – во время парадоксальной фазы резко снижаются мышечный тонус и скорость реакции животных на внешние раздражители. Животные теряют способность поддерживать постоянную температуру – теплокровность, что в условиях океана создает для животных еще больше проблем, чем на земле. Итак, примерно 50–70 миллионов лет назад группа таких же, как мы, люди, теплокровных млекопитающих, живущих на суше, была вынуждена переселиться в воду. Эти животные, ставшие впоследствии дельфинами и китами, научились не только охотиться, но и отдыхать в океане – месте, где каждую секунду нужно быть начеку. Теперь, если сегодня перед сном вы все-таки представите себя хотя бы на минуту в открытом океане, вы поймете, как же нам с вами повезло. Ведь спокойный сон на твердой поверхности – роскошь, доступная далеко не всем.

Дельфины - млекопитающие с развитым интеллектом. Этим они уже выделяются из большинства морских обитателей. Но у дельфинов есть и другие интересные особенности, например, связанные со сном. Давайте узнаем подробнее, как спят дельфины.

Правда ли, что дельфины не спят

Для любого крупного животного период покоя жизненно необходим. Однако долгое время считалось, что дельфины не спят. Дело в том, что они дышат воздухом и не имеют жабр. Соответственно, чтобы дышать, необходимо всплывать на поверхность. Отсюда и возникло ошибочное предположение, что дельфины всегда бодрствуют или же их сон происходит короткими урывками между глотками воздуха.
На самом деле дельфины спят, но их сон сильно отличается от других животных - он однополушарный, то есть спит только одно полушарие мозга, второе же бодрствует. Это происходит поочерёдно, одинаковыми временными отрезками. Поскольку одна из частей мозга бодрствует, дельфины двигаются и всплывают за воздухом во время своего сна, напоминая лунатиков.

Китовые, в том числе и дельфины, дышат воздухом через отверстие на голове, потому им жизненно необходимо периодически всплывать на поверхность

Как установили учёные, совсем не спят только маленькие дельфинята. Первый месяц жизни они ещё не умеют этого делать и бодрствуют непрерывно.

Первый месяц жизни дельфинята не умеют спать, и матери вынуждены бодрствовать вместе с ними

Другие факты о сне дельфинов

С однополушарным сном связана необычная особенность дельфинов: они могут спать с одним открытым глазом. Когда в фазе сна находится левое полушарие мозга, открыт правый глаз, и наоборот. Примечательно, что открытый глаз обычно направлен в сторону близких - например, детёнышей. Таким образом дельфины не перестают наблюдать друг за другом даже во сне, чтобы вовремя прийти на помощь в случае опасности.

Мозг дельфинов, подобно человеческому, во сне обрабатывает информацию, полученную за день. Так сведения из кратковременной памяти переносятся в долговременную. Открытие было сделано во французском дельфинарии, где спящие дельфины внезапно запели китовыми голосами. Впоследствии оказалось, что днём животные слышали музыку со звуками океана, в том числе с голосами китов. Сама по себе имитация звуков для дельфинов неудивительна, но до этого случая никто не замечал, что дельфины могут их запоминать и воспроизводить через некоторое время.

Впервые факт воспроизведения запомненной информации через некоторое время был установлен во французском дельфинарии Planete Sauvage

Дельфины не видят снов. У них просто отсутствует парадоксальная фаза сна, во время которой у людей и других животных бывают сновидения. У наземных млекопитающих есть две фазы - медленная и парадоксальная (более глубокая), но у китообразных, к которым относятся дельфины, вторая до сих пор не была зафиксирована.

Видео: как спят дельфины

То, что дельфины не спят - конечно же, миф. Но сон их очень необычен, так как часть мозга всегда бодрствует. Из изученных в настоящее время животных однополушарный сон зафиксирован лишь у дельфинов.

Мне тогда было лет 7, наверное, мы с родителями пошли в дельфинарий. После окончания всего представления, некоторым зрителям разрешили подойти поближе к бассейну и потрогать дельфинов. Одними из таких счастливчиков были мы с родителями. Ох, какие же милые эти существа , а на ощупь гладкие и приятные! С тех пор я навсегда влюбилась в дельфинов и на данный момент знаю уже достаточно много о них.

Как спят дельфины

Дельфины – это теплокровные млекопитающие, они являются одними из самых загадочных существ на планете.

Во-первых, дельфины невероятно умны , с легкостью поддаются дрессировке , прекрасно взаимодействуют с людьми и понимают их .

Во-вторых, дельфинам присущи такие качества, как самопожертвование и отважность . Я знаю множество историй о том, как дельфины спасали людей , жертвуя своей жизнью.

В-третьих, многие аспекты жизни этих существ до сих пор остаются загадками для ученых.

Одним из таких аспектов раньше был и сон дельфинов . Долгое время ученые предполагали, что эти животные не спят вовсе, но это было ложное предположение, все оказалось немного по-другому. На самом деле, дельфины спят , но немного необычно: они поочередно дают засыпать каждому полушарию мозга , то есть, одна их половина находится в состоянии сна, а другая полностью активна, потом одно полушарие сменяет другое. Такой сон длиться приблизительно 7 часов, после этого дельфин снова становится полностью активен. Ученые решили, что именно такой вид сна помогает дельфинам быть не съеденными хищниками во время своего отдыха. Хотя, возможно, это и не так. Дельфины настолько необычные существа, что вряд ли людям когда-нибудь удастся верно истолковать все их особенности.

Человеческий мозг меньше, чем мозг дельфина (у нас, кстати, в два раза меньше извилин).
Дельфины не отличаются хорошим зрением, зато обладают уникальным слухом.
Дельфины могут плавать с очень быстрой скоростью (около 60 километров в час).
В свой первый месяц жизни дельфины вообще не спят.
Дельфины общаются при помощи звуков, которых, на минуточку, у них около 15 тысяч.

Дельфины могут оставаться в бодрствующем состоянии больше двух недель, засыпая только одной половиной мозга, выяснили ученые.

Исследование показало, что дельфины, таким образом, постоянно могут наблюдать за акулами. В отличие от наземных млекопитающих, дельфины спят только одной половиной мозга в любой момент времени. Половина их мозга отдыхает, тогда как другая остается настороже, и они постоянно меняют активную сторону.

«После непрерывного бодрствования в течение многих часов и дней человек и другие животные вынуждены прекратить всякую активность и заснуть», - объяснил Брайан Бранстеттер (Brian Branstetter), морской биолог из американского Национального фонда по морским млекопитающим в Сан-Диего. «У дельфинов нет таких ограничений, а если бы и были, то они скорее всего утонули или стали легкой добычей».

Чтобы убедиться в бдительности дельфинов, ученые проверили их способности сканирования окружающей среды. Дельфины используют эхолокацию, чтобы составить представление о мире - биологическую форму звуковой локации, при которой они издают «свист» и слушают эхо, чтобы обследовать обстановку.

Ученые выяснили, что эти животные могут использовать эхолокацию непрерывно в течение 15 дней. В исследовании два дельфина выполняли задание на сканирование специальных модулей с помощью эхолокации. Возможно, дельфины способны не спать намного дольше, но исследователи дальше не проверяли.

«Дельфины могут продолжать плавать и думать в течение многих дней без отдыха и сна, может быть, даже бесконечно», - объяснили ученые.

Способность спать только одной половиной мозга развилась у дельфинов для того, чтобы они могли дышать на поверхности воды, даже когда они наполовину уснули. Также свою роль сыграла необходимость оставаться начеку.

Дети, которых воспитали животные