Как пингвины научились спать по 4 секунды и высыпаться? Важный секрет пернатых родителей

Нет времени на отдых

Клюют носом и спят на ходу — теперь ясно, про кого эти выражения: антарктические пингвины, как выяснили ученые, впадают в микросон на четыре секунды до 10 тысяч раз в день. Они спят и стоя, и лежа. И что удивительно, высыпаются — набрав такими фрагментами 11 часов сна в день. Специалисты из Центра нейробиологических исследований в Лионе и Корейского института полярных исследований пришли к выводу, что это позволяет птицам оставаться начеку, чтобы защищать потомство от хищников. Результаты наблюдений за дремлющими пингвинами опубликованы в журнале Science.

Такой способности позавидовала бы любая человеческая мама новорожденного: иметь возможность досыпать на ходу в течение дня после бессонной ночи, впадая тысячи раз в микросон, улучив на это пару секунд. Хотя ученым известно о разной продолжительности сна у животных, до сих пор считается, что фрагментированный сон и отсутствие глубокого сна не позволяют организму восстановиться. Новое исследование в совокупности с предыдущими открытиями бросает вызов этому представлению. Сон может быть гораздо сложнее в своем разнообразии, чем мы пишем в учебниках, говорят авторы.

Команда изучала антарктических пингвинов на острове Кинг-Джордж в Антарктиде с использованием дистанционного мониторинга электроэнцефалограммы и непрерывной видеозаписи. У этих птиц самец и самка высиживают яйца попеременно: один родитель остается возле гнезда по пять-десять дней подряд, пока второй отправляется за едой. Все это время ответственный за яйца или птенцов охраняет их от хищников и других пингвинов. Длительный и глубокий сон родителя мог бы стать фатальным в таких условиях.

Успешная стратегия

Наблюдения показали, что пингвины периодически закрывали глаза и погружались в дремоту. По приборам, отслеживающим активность мозга, они засыпали, но не глубоко. Глубина сна немного увеличивалась только около полудня — вероятно, когда активность хищников была меньше. Так, птицы «клевали носом» более 10 тысяч раз в день, но всего около четырех секунд за один микросон. Ни разу не впадая в длительный непрерывный сон, им удавалось проспать в общей сложности 11 часов. Тем не менее, отмечают авторы, успешное размножение говорит о том, что эта стратегия позволяет им достаточно хорошо высыпаться.

«Сон у размножающихся антарктических пингвинов был сильно фрагментированным при любых условиях и положениях тела на суше. То есть микросон может выполнять по крайней мере некоторые из восстановительных функций сна», — продолжает Пол-Антуан Либурель.

Еще исследования 1980-х годов, для которых пингвинов забирали из естественной среды, сообщали о наличии у них коротких периодов фрагментированного сна. Тогда ученые назвали это сонливостью. Однако теперь эксперты выяснили, что фрагментированный сон сохраняется весь день, и другого — более глубокого и продолжительного — просто нет.

Зачем нам спать?

Сон выполняет одну из основных функций живых организмов, он распространен повсеместно и сохранился на протяжении миллионов лет эволюции. Причем не просто как отдых: конечно, при неблагоприятных окружающих факторах и низкой активности, он может быть хорошим способом экономии энергии. Но когда нам необходимо быть активным и бодрствовать длительное время, мы все равно ощущаем непреодолимую потребность в сне.

Ученые до сих пор не могут выяснить, почему мы засыпаем, хотя при этом становимся уязвимыми, перестаем осознавать происходящее и подвергаемся риску нападения хищников.

Исследования других видов, помимо людей и лабораторных животных, расширяет наши представления о том, как может работать сон у разных животных. По словам авторов нового открытия, пингвиний прерывистый сон может быть одним из самых ярких примеров постепенного накопления сна и увеличения пользы от него.