Gniazdujące na Antarktydzie pingwiny maskowe śpią po 11 godzin na dobę. Jednak nie jest to ciągły sen. Naukowcy badający te ptaki odkryli, że każdego dnia tysiące razy zapadają one w króciutkie drzemki, które trwają po kilka sekund. Nieustanne zasypianie i budzenie się może dla nas wydawać się torturą, ale pingwiny stosują taką taktykę, by w jakimś stopniu zachować czujność i chronić jaja i pisklęta.
Naukowcy badający pingwiny maskowe (Pygoscelis antarcticus) na Wyspie Króla Jerzego na Antarktydzie zauważyli zaskakujący sposób na sen tych ptaków. W badaniach opublikowanych na łamach pisma „Science” (DOI: 10.1126/science.adh0771) opisali ich taktykę, która pozwali im stale obserwować swoje gniazda, chroniąc jaja i pisklęta przed drapieżnikami.
Ptaki te śpią po 11 godzina dziennie, ale nigdy nie zapadają w głęboki, nieprzerywany sen. Zamiast tego ucinają sobie krótkie drzemki, które trwają zaledwie kilka sekund. Takich drzemek może być nawet 10 tys. każdego dnia. Wygląda na to, że taki sposób wystarcza do spełnienia przynajmniej części regenerujących funkcji snu.
Gdy jedno z pingwinich rodziców udaje się na wyprawę w poszukiwaniu pożywienia, drugie zostaje, aby strzec potomstwa. Rodzic pozostający w domu musi zachować stałą czujność, pilnując jaj i młodych piskląt. Zagrażają im drapieżniki, ale też inne pingwiny, które mogą podkraść materiał budulcowy z gniazda. Dlatego rodzic pingwina stoi przed wyzwaniem, jeśli chodzi o sen – zbyt długi pozostawiłby pisklęta i jaja bez ochrony przed potencjalnymi zagrożeniami. Co więc robią? Starają się czuwać, zapadając w krótkotrwałe drzemki, trwające kilka sekund.
Naukowcy już wcześniej zaobserwowali, że trzymane w niewoli pingwiny różnych gatunków często śpią w krótkich etapach. Nie wiedzieli jednak, jak to zachowanie objawia się u dzikich ptaków ani jakie korzyści przynosi im w porównaniu z dłuższym snem.
Zespół naukowców najpierw złapał 14 pingwinów z kolonii na Wyspie Króla Jerzego i wyposażył je w rejestratory aktywności mózgu oraz akcelerometry do rejestrowania ruchów mięśni i pozycji ciała. Wszystkie 14 osobników było rodzicami z jajami w gniazdach. Zachowanie pingwinów było także rejestrowane na nagraniach wideo. Naukowców szczególnie interesowały momenty, w którym ptakom opadały powieki czy nawet całe głowy z wyczerpania, to wskazywało na drzemkę.
W ciągu 10 dni obserwacji ptaki ani razu nie zapadły w długotrwały sen. Najdłuższa zarejestrowana drzemka trwała 34 sekundy. - To właśnie było najbardziej uderzające i interesujące — fakt, że potrafią radzić sobie ze snem fragmentarycznym w sposób ciągły, w dzień i w nocy – mówi współautor badań Paul-Antoine Libourel z Neuroscience Research Center we Francji.
Kiedy naukowcy sprawdzili rejestratory danych, zauważyli, że ptaki przesypiały średnio prawie połowę każdego dnia, ale większość z nich robiła to w seriach króciutkich drzemek, których było ponad 10 tys. i każda trwała średnio cztery sekundy. Pozycja wydawała się nie robić ptakom różnicy. Drzemały zarówno na stojąco, jak i w pozycji leżącej. - Nigdy nie zaobserwowaliśmy tak trwałej fragmentacji snu u żadnego innego gatunku – zaznacza Libourel.
Rejestratory fal mózgowych wskazały, że nawet podczas tych krótkich drzemek ptaki zapadały w tzw. sen wolnofalowy. To dominująca forma snu u ptaków. Taki sen ma też kluczowe znaczenie dla regeneracji i wypoczynku u człowieka. W tej fazie następuje głęboki wypoczynek.
Inne interesujące odkrycie z badania wykazało, że wbrew temu, co początkowo uważał zespół, ptaki gniazdujące na obrzeżach kolonii w rzeczywistości spały lepiej, niż ptaki gniazdujące bliżej centrum. Sugeruje to, że potrzeba zachowania czujności w przypadku drapieżników takich jak wydrzyki może nie wywierać tak dużej presji, a zamiast tego kradzież materiału budowlanego z gniazd przez inne pingwiny może stanowić bardziej bezpośrednie zagrożenie.
Autorzy badań wskazują, że sen w krótkich seriach może i tak zapewniać ptakom niektóre korzyści wynikające z dłuższego snu, takie jak regeneracja synaps i usuwanie toksycznych produktów przemiany materii z mózgu.
Źródło: Nature, Science, IFLScience, fot. Christopher Michel, CC BY 2.0, via Wikimedia Commons
.jpg){kind=link}