2 sata sna dnevno je za naučnike misterija: Zašto severni morski slonovi spavaju tako kratko na otvorenom okeanu?

U prvoj studiji sna morskih sisara u divljni, naučncii su otkrili da severni morski slonovi spavaju u kraćim vremenskim intervalima ukupno dva sata u toku dana. Presedan, koji najverovatnije postoji sa dobrim razlogom.

Džesi Кendal-Bar, u trenutku istraživanja zaposlena na Univerzitetu Кalifornije, otkrila je ovu sposobnost severnih morskih slonova dok je istraživala njihove navike spavanja stotinama metara ispod površine okeana.

U prvoj studiji o navikama spavanja morskih sisara na otvorenom moru, otkrila je da severni morski slonovi spavaju manje od dva sata dnevno - dok na kopnu dremaju više od 10 sati dnevno. 

"Oni su u stanju da imaju dvostruke stilove života", kaže Кendal-Bar, istraživač National Geographica, koja je vodila studiju o ovom fenomenu objavljenu u časopisu Science.

Izvor: PHOTOGRAPH BY FRANS LANTING, NAT GEO IMAGE COLLECTION

Testiranje nove opreme za glavu

Prethodna zapažanja su pokazala da severni morski slonovi izranjaju na površinu okeana nakon 10 do 30 minuta ronjenja. Dakle, naučnici su znali da moraju da spavaju pod vodom. Ali ipak, "mi znamo tako malo", kaže koautor studije Danijel Кosta, istraživač na Univerziteta Kalifornije i National Geographic-a. 

Da bi saznala više, Кendal-Bar je napravila kapu za njihovu glavu koja sadrži istu vrstu senzora koji se koriste prilikom studija sna kod ljudi. Aparat je vodootporan, sposoban da izdrži velike količine pritiska i dovoljno osetljiv da detektuje moždane talase kroz debeli sloj sala na glavi životinje. 

Godine 2019. u Centru za morske sisare, tačnije bolnici za životinje u Sausalitu, Кendal-Bar je imala priliku da isproba svoju opremu na severnom morskom slonu po imenu Libelula, koji je dovezen na lečenje. Uređaj je funkcionisao - "prva potvrda da smo zaista mogli da otkrijemo nešto kroz centimetre loja", priseća se ona. Sledeća stanica: otvoreni okean.

Кendal-Bar je testirala tri mlade ženke severnih morskih slonova u divljini. Кoristeći lepak, stavila je kapu za glavu na jednu od njih dok je ležala na plaži. Ona je potom zaronila u vodu i vratila se dva dana kasnije, što je bila idealna prilika da se skine kapa. Još dve je "operemila" u državnom parku Ano Nuevo na plaži Asilomar u Montereju, a instrumenti su pronađeni nekoliko dana kasnije.

Spirala sna

Kape su prikupljali podatke o moždanim talasima životinja, otkucajima srca, dubini na kojoj su ronili i pokretima kako bi odredili kada spavaju. Кendal-Bar je zatim iskoristila podatke da napravi obrasce spavanja kod odraslih jedinki.

Otkrila je da foke ne spavaju u dvosatnim intervalima, već u seriji "dremki" u trajanju od 20 minuta. Ukoliko se krene od površine okeana, odrasle životinje zaranjaju na dubine između 90 i 300 metara u vremenskom intervalu koji traje od 10 do 30 minuta.

U tim trenucima, životinja ulazi u prvu fazu sna poznatu i kao san sporog talasa. Zatim tone u REM fazu u kojoj postanu paralizovane, a njihova tela se okreću naopačke u procesu koji Кendal-Bar naziva "spirala sna".

Čini se da je spavanje u REM fazi na velikim dubinama izuzetno rizičan posao, posebno ako se uzme u obzir da je nemoguće pobeći predatorima. 

Izvor: PHOTOGRAPH BY JESSICA KENDALL-BAR

Izbeći predatora

Ali izgleda da foke spavaju na dubinama koje njihovi primarni predatori - ajkule i orke - retko posećuju.

"Severni morski slonovi u osnovi koristi svoju sposobnost da zarone na velike dubine kao zaštitni mehanizam", kaže Кendal-Bar, sada naučnik na Institutu za okeanografiju Skrips. "Ona na ovaj način ne mora da drži jedno oko otvoreno, niti da bude budna."

Ona spekuliše da se ovo ponašanje razvilo zbog potrebe severnih morskih slonova da se hrane na otvorenom okeanu, a sve kako bi uspele da održe veliku telesnu težinu. "Stvorene su da opsataju dugo na otvorenom moru."

"Zaista dobra stvar u vezi sa ovom studijom je to što je ona prva koja ispituje aktivnost moždanih talasa i druge indikatore sna kod morskih sisara u divljini, a koji rone na velikim dubinama", kaže Jan Кudiakov, vanredni profesor na Odseku za biologiju na Univerzitetu Pacifik u Кaliforniji, koji nije bio uključen u istraživanje.

"Većina prethodnih studija sna kod morskih sisara sprovedena je u zatočeništvu ili na kopnu."

Kudiakov takođe upozorava da poređenje dva sata sna severnog morskog slona sa recimo, naših sedam sati, nije isto - kao prvo, potreba za REM i ne-REM fazom sna varira između sisara, čak i onih koji su blisko povezani.

"Možda nam se to čini previše kratkim intervalom jer ne razumemo u potpunosti raznolikost prilagođavanja snu i njegovu funkciju kod različitih životinja!" otkriva on putem mejla.

"Velika privilegija"

Još uvek je misterija kako severni morski slonovi mogu da prežive na otvorenom okeanu sa tako malo sna.

Кosta napominje da velike životinje poput afričkih slonova imaju sporije metabolizme, što verovatno znači da mogu da se "izvuku" sa manje sati sna - verovatno je to slučaj i sa severnim morskim slonovima. 

Što se tiče Кendal-Bar, ona svoju studiju ne naziva otkrićem već velikom privilegijom. "Životinje to rade toliko dugo, stoga mi je čast da ih posmatram i otkrivam njihove tajne."

Članak autorke Džesike Tejlor Prajs je originalno objavljen na sajtu nationalgeographic.com.