Как дельфины спят? Правда и выдумки о сне дельфинов

Любое живое существо нуждается в отдыхе для восстановления сил организма. Так задумано самой природой. Сон необходим всем — птицам, млекопитающим, любым животным высшего порядка, к которым относимся и мы — люди. Мы с вами привыкли ассоциировать сон с состоянием полного расслабления и неподвижности. Именно так спят практически все представители высокоорганизованной сауны.

Для львов характерно спать на спине большую часть суток. Слонам в Африке свойственно дремать стоя на протяжении двух-трех часов. Длинноногие жирафы для отдыха сворачиваются калачиком.

Но как спит дельфин? Ведь никто и никогда не видел его неподвижным. Эти удивительные животные всегда перемещаются в водном пространстве с необычайной легкостью и грацией. Создается впечатление, что они бодрствуют круглосуточно, и сонное состояние им не свойственно в принципе.

Но данное предположение неверно, что наконец-то доказано современными научными исследованиями.

Как устроено дыхание у дельфинов?

Мы, люди, над своим дыханием вряд ли когда-либо задумываемся — для нас этот процесс является естественным. Но у дельфинов все немного сложнее. Через каждые 5 или 10 минут любой из дельфинов нуждается во всплытии на поверхность для пополнения кислородного запаса, что предполагает слаженность работы мышц и головного мозга.

Все давно знают что дельфин — не рыба, а самое настоящее млекопитающее. Причем они считаются вторичноводными млекопитающими. То есть предки их первоначально существовали в водной стихии, но с течением времени освоили сушу и смогли дышать при помощи легких. Причины, по которым подобные животные возвращаются в водную стихию, ученым неизвестны.

Такие млекопитающие, не в пример рыбам, не имеют органов или приспособлений, позволяющих дышать под водой. То есть жабрами они не обладают. Чтобы запастись воздухом для дыхания, дельфину необходимо всплыть на поверхность.

Описание и характеристика

Дельфины ведут социальный образ жизни и плохо переносят одиночество. Обычно они образуют небольшие группы из 5-8 особей, однако у некоторых разновидностей численность стай может достигать нескольких десятков и даже сотен животных.

Несмотря на то, что в группе нет иерархии и одного ярко выраженного лидера, все действия обитающих совместно дельфинов согласованы. Последние исследования показали, что эти морские млекопитающие обладают социальным сознанием, способностью сочувствовать и помогать детенышам и более слабым сородичам. Возможно, именно поэтому дельфины приходят на помощь тонущим или находящимся в опасности во время нападения акул людям.

Основным способом получения информации у дельфинов является анализ звуковых волн. Уровень чувствительности их внутреннего уха находится в пределах от 10 Гц до 196 кГц, что является рекордным показателем среди всех существующих на планете животных. Для эхолокации дельфин использует только инфразвуковые волны.

Как и любые хищники, стоящие вверху пищевой цепочки, дельфины имеют важное значение в природе: охотясь на косяки они регулируют скорость роста и созревания рыб, а также обеспечивают естественный отбор в популяциях.

Как дышат

Несмотря на то, что дельфины живут в воде, они относятся не к рыбам, которые получают кислород через жабры, а к млекопитающим, которые дышат воздухом. Дыхательная система животных имеет следующие специфические черты:

• точкой вдоха и выдоха является расположенное в верхней части головы дыхало, которое во время погружения в воду перекрывается кожно-мышечной складкой;
• пищевод и дыхательный путь постоянно разделены, в гортани имеется два мускульных клапана, предотвращающих попадание воды;
• легкие очень упругие и эластичные, что позволяет за один вдох обновить до 90% воздуха (у человека — не более 15%).

Дельфины способны обходится без воздуха в течение 7-10 минут, после чего поднимаются на поверхность для очередного вдоха. Именно поэтому они спят возле поверхности воды, поочередно сохраняя активность одного из полушарий мозга.

Как выглядит

Внешний вид дельфина имеет следующие особенности:

• Тело удлиненное, постепенно сужается к хвосту.
• Хвостовой плавник горизонтальный, разделен выемкой на две боковые лопасти, спинной плавник имеет форму треугольника, в нижней части тела имеются два грудных плавника.
• Шея укорочена, челюсти образуют рострум или клюв, у некоторых видов (длинномордых, узкорылых дельфинов, афалин) он заметно вытянут вперед.
• Кожа эластичная, поверхность покрыта жировыми ферментами, обеспечивающими быстрое перемещение в воде.

Приспособление к среде обитания у дельфинов проявилось в строении плавников (хорошо развитый спинной плавник придает повышенную устойчивость в воде, а изменяющие упругость хвостовой и боковые плавники позволяют развивать высокую скорость передвижения), обтекаемой форме тела, гладкости кожного покрова.

Окрас может быть однотонным или пятнистым. В цветовой гамме преобладают серый, черный, синий, белый и голубой оттенки.

Размеры и вес

Семейство дельфиновых объединяет более 30 видов. Средние размеры некоторых разновидностей представлены ниже в таблице.

Сколько лет живут

Полосатый Средняя продолжительность жизни дельфинов в природе составляет 20-40 лет. Среди известных разновидностей долгожителями являются полосатый дельфин и обыкновенная гринда: некоторые особи этих видов способны доживать до 50-60 лет.
Несмотря на то, что дельфины хорошо поддаются дрессировке и легко идут на контакт с человеком, длительность их жизни в неволе значительно меньше, чем в естественных условиях. Возраст животных, содержащихся в неволе, сокращается как минимум в два раза. В связи с этим по инициативе экологов и природоохранных организаций в Великобритании, Франции, Канаде, Австралии и многих других странах были запрещены дельфинарии, а также содержание в неволе мелких морских млекопитающих, в том числе белуг и ластоногих.

Но данное предположение неверно, что наконец-то доказано современными научными исследованиями.

Органы дыхания дельфинов

Следовательно, ведя жизнь морского обитателя, дельфин продолжает дышать легкими. У него имеется специальный клапан, который дельфин открывает, приближаясь к водной поверхности. Совершив выдох и вдох, животное закрывает клапан и уносит свежую порцию кислорода под воду. Данный процесс достаточно сложен для организма и практически невозможен в сонном состоянии.

Впрочем, полученной порции воздуха хватает, как было сказано выше, на целых пять-десять минут. Многие годы биологов занимал вполне очевидный вопрос — как спит дельфин в таком режиме, ведь промежутки времени через которые это млекопитающее должно всплывать, чтобы получить порцию атмосферного кислорода, достаточно коротки.

Вопросы, вопросы…

Было выдвинуто множество версий. Самая экстремальная из них утверждала, что дельфины и вовсе не нуждаются во сне, то есть никогда не пребывают в данном состоянии. По другой теории, им присущ кратковременный отдых между всплытиями на поверхность.

А спят ли дельфины вообще? Долгое время этих животных считали сомнамбулами, отдыхающими в состоянии напряжения мышц и с открытыми глазами. Полагали также, что им свойственны периоды сна в короткие промежутки между вдохом и выдохом, а пробуждаются они от химических изменений состава припасенной порции кислорода.

Часть ученых приписывали дельфинам автоматизм действий, словно лунатикам. Чтобы определить истинное положение дел, были организованы исследования, в которых предполагалась регистрация биотоков дельфиньего мозга.

Морской лунатизм

Дельфины, в отличие от наземных животных, не могут позволить себе спать неподвижно, так как им нужно постоянно всплывать на поверхность. Поэтому китообразные умеют делать уникальные вещи – спать и двигаться одновременно.

Сон в неподвижном состоянии доступен только большим и жирным касаткам – они достигают 6 тонн в весе, такой запас подкожного жира позволяет не беспокоиться о потере тепла. Также жир обеспечивает лучшую плавучесть. Мелкие китообразные, чей вес меньше 100 кг, вынуждены активно двигаться – это азовки, детеныши касаток, дельфины Коммерсона.

Как спит дельфин — слово науке

Процедура эта весьма непростая. Животных потребовалось поместить в бассейн, в мозг им вживляли электроды. Запись подаваемых сигналов осуществлялась при помощи радиоволн, что давало возможность дельфинам вести привычный образ жизни.

Работа велась на черноморской биостанции исследователями из Академии Наук . Чтобы узнать, наконец, как спят дельфины, советские ученые А. Я. Супин и Л. М. Мухаметов, представители ИЭМЭЖ (Института эволюционной морфологии и экологии животных) организовали наблюдение за млекопитающими, которое осуществлялось как в вольерах, так и в открытом бассейне.

Для вживления в мозг электродов выбрали несколько экземпляров афалин и азовок. Животным дали возможность привычно резвиться, во время чего с помощью радиосигнала велась запись электроэнцефалограммы мозга. Полученный рисунок давал возможность проследить за активностью каждого из его полушарий.

Что же получилось?

Итогами исследования ученые были просто-напросто шокированы. Выяснилось, что полное погружение в сон дельфинам не свойственно. То есть мозг их остается активным непрерывно. Открытием стало то, что его полушария в буквальном смысле спят по очереди. Каждое из них получает порцию полноценного нормального сна в течение примерно 6 часов на протяжении суток. С интервалом в час или полтора происходит замена, когда в сон погружается противоположное полушарие.

Интереснее всего то, что во время такого сна дельфин может вести себя, как ни в чём ни бывало — плавать, охотиться и так далее. Так что определить невооруженным глазом, спит в настоящий момент данная особь или нет, сторонним наблюдателям вряд ли представляется возможным.

Катастрофа Ту-134 в Куйбышеве

В 1986 году командир воздушного судна Александр Клюев поспорил со вторым пилотом, что сможет посадить самолет «вслепую», ориентируясь только на показания приборов.

Перед посадкой он закрыл окна кабины шторкой и повел лайнер на посадку.

Клюев проиграл пари. Самолет разбился. Из находившихся на его борту 94 человек выжили 24, остальные погибли.

Как спит дельфин — глаза открыты или нет?

Почти все, и люди, и животные, во сне глаза закрывают. А как обстоит дело с дельфинами? В полном соответствии с поочередными бодрствованиями каждого из полушарий! То есть, один глаз у спящего дельфина всегда закрыт.

Почему дельфины спят с одним открытым глазом? Ещё до исследования многие обращали внимание на то, что один глаз у дельфинов часто бывает закрыт, но связать это со сном никто прежде не догадывался. Таким образом, в результате исследования родилась самая настоящая научная сенсация.

Оказывается, природой дельфинам была подарена поистине волшебная возможность одновременного отдыха и бодрствования. То есть полного и глубокого сна, как у других млекопитающих — с отключением обоих полушарий мозга — у дельфинов никогда не происходит.

Небезопасные автомобили

В 2014 году General Motors отозвала 800 тысяч автомобилей (в основном Chevrolet Cobalt и Pontiac G5) из-за проблем с зажиганием. Машины отключались во время движения, поэтому водители не могли ими управлять и тормозить. Подушки безопасности тоже не срабатывали.

Производитель знал о проблеме с 2005 года, но так и не устранил проблему, потому что это было «слишком дорого».

Халатность привела к смерти 124 человек.

Как это выглядит

Теперь мы с вами понимаем, как спит дельфин. Каждое из полушарий поочередно несет свою вахту. Затем они меняются местами. Активное полушарие погружается в сон, противоположное начинает бодрствовать. Когда же стадия сна у дельфина проходит, оба полушария включается в работу.

Данный эволюционный механизм предусмотрен природой с целью выживания вида. Постоянно бодрствующее одно из полушарий решает вопрос доставки к мозгу кислорода и предупреждает опасность захлебнуться.