Zasypiają tylko na 4 sekundy. I tak ponad 10 000 razy na dobę

Zwierzęta spędzają znaczną część doby śpiąc. Sen jest niezwykle ważny dla zdrowa, w tym dla prawidłowego funkcjonowania poznawczego. Nieodpowiedni sen staje się też coraz większym problemem w zanieczyszczonym światłem i hałasem środowisku. Niedostateczny niezdrowy sen powoduje na przykład, że przysypiamy. Zamykamy na kilka sekund oczy, a aktywność naszego mózgu przypomina aktywność w czasie snu. Czy mikrosen może zapewnić jakiekolwiek korzyści snu czy też trwa zbyt krótko, by spełniał jakąkolwiek pożyteczną rolę? Naukowcy opisali właśnie pierwszy przypadek zwierzęcia, które skutecznie rozmnaża się na wolności, pomimo ekstremalnie pofragmentowanego snu.

Zwierzęciem tym jest pingwin maskowy (Pygoscelis antarcticus), który podczas wysiadywania jaj zasypia tylko na kilka sekund. W ciągu godziny przysypia tak około 600 razy, a w ciągu doby – ponad 10 000 razy. Tak ekstremalny sen to prawdopodobnie adaptacja do bardzo niekorzystnych warunków zewnętrznych, w jakich pingwiny wysiadują jaja. Muszą je chronić przed wydrzykami brunatnymi, pilnować gniazda przed agresją innych pingwinów, a jakby tego było mało, przebywają ciągle w hałasie czynionym przez całą kolonię pingwinów.

Naukowcy z Centrum Badań Neurologicznych w Lyonie, Koreańskiego Instytutu Badań Polarnych oraz Instytutu Inteligencji Biologicznej im Maxa Plancka jako pierwsi zarejestrowali aktywność mózgu dziko żyjących pingwinów maskowych żyjących na Wyspie Króla Jerzego. Wykorzystali przy tym opracowane przez siebie urządzenia, które przyczepili pingwinom. Aktywność ptaków i ich mózgów rejestrowano przez 11 dni, zarówno na lądzie, jak i w wodzie, gdzie zwierzęta zanurzały się na głębokość do 200 metrów. Uczeni szczególnie zwracali uwagę na to, jak śpią ptaki posiadające gniazda na obrzeżu kolonii, gdzie pingwinim jajkom zagrażają wydrzyki, w porównaniu z ptakami z wnętrza kolonii. Zauważyli, że wolne fale mózgowe, które u ptaków są dominującym sygnałem w czasie snu, mogą pojawiać się albo w obu półkulach jednocześnie, albo tylko w jednej z nich. Wszystkie jednak takie sygnały świadczące o śnie były niezwykle krótkie, trwały zaledwie kilka sekund. Nawet po uwzględnieniu różnych rodzajów snu okazało się, że zdecydowana większość epizodów snu u pingwinów trwa nie dłużej niż 5 sekund.

Od strony behawioralnej te epizody snu objawiają się częstym zamykaniem i otwieraniem jednego lub obu oczu. Gdy jedna z półkul śpi, zamyka się oko po przeciwnej stronie głowy. I pomimo tego, że sen jest tak ekstremalnie pofragmentowany, każda z półkul mózgu pingwina śpi przez 11,5–12 godzin na dobę. Autorzy badań, opierając się na wcześniejszych doświadczeniach ze snem kaczek, spodziewali się, że pingwiny z krańców kolonii, bardziej wystawione na ataki drapieżników, będą spały mniej, a częściej będzie u nich spała tylko jedna półkula. Okazało się, że pingwiny na krańcach kolonii śpią w sumie o 10% dłużej, ich epizody snu są średnio o 40% (1 sekundę) dłuższe, a częstotliwość snu, w który zaangażowana jest tylko jedna półkula, wcale nie jest większa niż u zwierząt z centrum kolonii. To wskazuje, że hałas generowany przez inne pingwiny oraz agresja z ich strony, mają większy wpływ na sen niż inne zagrożenia.

Badacze wykazali też, że pingwiny śpią, unosząc się na morskich falach. Śpią tam co prawda krócej niż na lądzie, jednak podczas drzemki na wodzie wolne fale mózgowe są bardziej skonsolidowane, a w drzemkę niemal zawsze zaangażowane są obie półkule mózgu. Fakt, że niezależnie od otoczenia sen pingwinów jest tak bardzo pofragmentowany wskazuje prawdopodobnie, że chroniąc się przed drapieżnikami i innymi pingwinami polegają one na wzroku.

Zasypiają tylko na 4 sekundy. I tak ponad 10 000 razy na dobę