Sen jednopółkulowy – u których zwierząt występuje?

27 grudnia, 2020
Istnieją zwierzęta, które mogą spać z uśpioną jedynie połową mózgu, aby przetrwać w środowisku wodnym lub powietrznym. Chcesz wiedzieć, które to zwierzęta? Czytaj dalej!

Czy kiedykolwiek zastanawiałeś się, jak śpią wieloryby lub delfiny? Jak wydostają się na powierzchnię, aby oddychać, jeśli śpią? A co z ptakami, które odbyły długi lot? Wierz lub nie, ale są zwierzęta, u których występuje sen jednopółkulowy.

Poniżej opowiemy więcej o tym dziwnym zjawisku i najważniejszych przypadkach, które można znaleźć w królestwie zwierząt.

Sen i czuwanie

Żywe istoty dostosowują swoje zachowanie i fizjologię do środowiska poprzez rytmy biologiczne. Oznacza to, że żyją w oparciu o parametry biologiczne, w regularnych odstępach czasu. Ten interwał może wynosić godziny, dni lub miesiące.

Ponadto rytmy, które powtarzają się okresowo w określonym czasie, nazywane są rytmami okołodobowymi.

Sen i stan czuwania to rytm dobowy. Czuwanie to okres, w którym nie śpimy, w którym funkcjonuje aktywność sensoryczna i zdolności motoryczne. Z drugiej strony podczas snu „odłączamy poczucie otoczenia” i obniżamy zdolności motoryczne.

Tę zmianę w aktywności mózgu można zarejestrować na elektroencefalogramie i rozpoznać po wyglądzie wytwarzanych przez nią fal.

elektroencefalogram

  • Sen głęboki składa się z szerokich, powolnych oscylacji.
  • Natomiast podczas czuwania oscylacje są szybkie i mają małą amplitudę.

Dzięki takiemu zapisowi można przeprowadzić badania snu. Wzorzec, który mózg wykonuje podczas snu, dostarcza wielu informacji o tym, jak działa u gatunków, u których częściowe czuwanie jest kluczem do ich przetrwania.

U których zwierząt występuje sen jednopółkulowy?

Ssaki morskie, ptaki i być może niektóre gady przyjmują w ciągu dnia stan półsenności (także świadomości progowej). Ten stan jest konieczny, aby kontynuować oddychanie w środowisku wodnym lub zachować czujność w nieprzyjaznym środowisku.

delfiny

Aby pozostać na wpół przytomnym, jedna część mózgu odpoczywa, a druga pozostaje czujna i świadoma otoczenia. Zjawisko to nosi nazwę „snu jednopółkulowego” i zostało dogłębnie przebadane w przypadku delfinów.

Podczas snu, u delfinów uśpiona jest tylko jedna półkula mózgu. W tym czasie mają oczy otwarte, aby „mieć oko” na to, co się wokół nich dzieje. Dorosłe osobniki często kierują otwarte oko na towarzyszy stada, a młode na matki. Niesamowite jest to, że wszystko dzieje się podczas ciągłego pływania.

Jednopółkulowy sen delfina

Delfiny mają duży mózg w stosunku do ciała. W rzeczywistości zajmują drugie miejsce w rankingu rozmiarów mózgu – ludzki mózg zajmuje pierwsze miejsce.

Mózgi tych zwierząt mają liczne zwoje, czyli zmarszczki biegnące przez półkule mózgu. Jednak organizacja mózgu jest inna. Na przykład, część odpowiedzialna za przetwarzanie słuchowe jest bardzo rozwinięta.

Sen jednopółkulowy u delfina

Uderzający jest duży rozmiar ciała modzelowatego, które jest fizycznym połączeniem między obiema półkulami. Eksperci uważają, że ten obszar jest kluczem do wyjaśnienia, dlaczego istnieją zwierzęta, które mogą spać z połową mózgu wciąż czujną.

Ponadto występuje naprzemienność między półkulami, co pozwala im w pełni odpocząć podczas pływania i oddychać za pomocą półkuli, która pozostaje „przytomna”.

Podczas gdy tylko jedna półkula mózgu śpi, druga pozostaje na tyle świadoma, że zwierzę może wznieść się na powierzchnię w poszukiwaniu tlenu.

Spanie z jednym okiem otwartym

U większości ssaków większość włókien nerwowych w oku dochodzi do przeciwległej lub kontra lateralnej półkuli mózgu, a mniejsza część do półkuli po tej samej stronie.

Wyjątkiem jest delfin. Każde oko wysyła swoje włókna nerwowe do przeciwległej półkuli. Tak więc fakt ten wyjaśnia, dlaczego są w stanie otworzyć przeciwne oko w stosunku do śpiącej półkuli.

Delfiny są zwierzętami towarzyskimi i często podróżują w grupach. Stały nadzór stada może zapobiec atakom drapieżników, które mogą nadejść z dowolnego kierunku i w dowolnym momencie, gdy przebywają w otwartym środowisku, takim jak ocean.

Jednopółkulowy sen zaobserwowano również u ptaków. Mogą spać, pozostawiając jedno oko otwarte, aby pozostać świadomym swojego otoczenia, gdy siedzą na ziemi. Ta umiejętność jest również cenną umiejętnością podczas migracji lub długich lotów.

Umiejętności zwierząt oraz to, jak wykorzystują je do przetrwania, nigdy nie przestają nas zaskakiwać! Co myślisz o dzisiejszym temacie artykułu? Mamy nadzieję, że Ci się podobał!

  • Jerome M. Siegel. Do all animals sleep?, Trends in Neurosciences, Volume 31, Issue  (2008), Pages 208-213.
  • Oleg Lyamin, Julia Pryaslova, Peter Kosenko, Jerome Siegel Physiol Behav. Behavioral aspects of sleep in bottlenose dolphin mothers and their calves (2007).
  • Yuske Sekiguchi, Kazutoshi Arai, Shiro Kohshima. Sleep behaviour: sleep in continuously active dolphins. Nature (2006).
  • Documental: Delfines y aves sueño unihemisférico.
  • Con un ojo abierto. Investigación y ciencia.