哺乳類は水中でどのように眠るのでしょうか?

イルカのような海洋哺乳類の中には、脳の半分を切り離して眠ることを選ぶものもいますが、マッコウクジラは海の中で直立した姿勢で眠ります。

マッコウクジラは短時間、直立した状態で眠ります。写真:フランコ・バンフィ

海洋哺乳類が眠りたい場合、ただ目を閉じて夜を漂っているだけではだめだ。なぜなら、飛行中に浮上して空気を吸う必要があるからだ。 Live Scienceによると、捕食動物に遭遇したり低体温症になる危険があるため、水に浮かんで眠ることもできないという。

一つの解決策は、一度に脳の半分をシャットダウンすることです。これは半球睡眠と呼ばれ、イルカなどの海洋哺乳類が外洋で休む方法です。 「片脳睡眠はこれらの動物にとって非常に有用です。なぜなら、一度に脳の半分を眠らせながら、低い活動レベルを維持できるからです」と、英国セント・アンドリュース大学の生物学者パトリック・ミラー氏は言う。

イルカは、このように眠ることができる海洋哺乳類の中で最も研究されている動物です。飼育されているイルカの脳スキャンでは、片方の脳半球が深い徐波睡眠を経験する一方で、もう片方の脳半球は覚醒したままであり、イルカは片目を開けたまま眠ることができることが示されています。このタイプの睡眠は、イルカ、クジラ、ネズミイルカを含む哺乳類のグループである鯨類では非常に一般的です。多くの鳥は飛行中に休むために半球睡眠も利用します。

しかしミラー氏によれば、鳥類とイルカは半脳睡眠を異なる目的で利用しているという。たとえば、鳥の群れでは、群れの外側にいる多くの鳥が、捕食者を監視するために群れから離れた側に目を開けます。イルカはその逆のことをします。眠るときは、群れから離れないようにするため、群れに面した側の目を開けることが多いようです。

クジラ目のすべての種が同じ半球で眠れるわけではありません。人間や他のほとんどの哺乳類と同様に、一部の種は脳の両半球で眠る二半球性を採用しています。 「マッコウクジラ、シロナガスクジラ、ザトウクジラなど、捕獲できない海洋動物の脳活動を測定するのは非常に困難です。その場合、行動データが彼らの睡眠行動を知るための最良の手がかりとなります」とミラー氏は語った。

研究者は動物にタグを付けて、その行動を監視することができます。ミラー氏による2008年の研究では、マッコウクジラ（ Physeter macrocephalus ）に取り付けたタグを使用して、マッコウクジラが海中で短時間眠ることを示しました。マッコウクジラは水面近くに潜り、速度を落とし、止まり、直立した姿勢で眠ります。彼らが直立した姿勢で眠るのは、頭の中に鯨蝋と呼ばれる浮遊油があるからであると考えられます。

眠っている間、マッコウクジラの群れ全体は海面近くで頭を上に向けたままです。この間、動物たちはまったく反応せず、一種の深い眠りに陥っていたことが示されました。しかし、マッコウクジラは呼吸するために水面に浮上しない限り、水中で眠れるのはわずか20分だけだ。マッコウクジラは呼吸を終えると、再び海面に沈んで休息し、この行動を最大 3.5 時間続けることができます。

キタゾウアザラシ（ Mirounga angustirostris ）も、同様に短い交代で両半球を使って眠ります。カリフォルニア大学サンディエゴ校スクリップス海洋研究所の博士研究員ジェシカ・ケンドール・バー氏による2023年の研究では、睡眠中の海洋哺乳類の脳の活動が初めて測定された。ケンドール・バー氏とその同僚は、アザラシが約300メートルの深さまで潜ることを発見した。そこで脳の働きが鈍くなり、急速眼球運動睡眠に入ります。彼らは寝ながら逆さまになってゆっくりと回転します。

ゾウアザラシは捕食される危険があるため、海上での睡眠時間を1日約2時間に制限しており、哺乳類の中で最も睡眠時間が短い動物の1つとなっています。

アン・カン（ Live Scienceによる）

ソースリンク: https://vnexpress.net/dong-vat-co-vu-ngu-duoi-nuoc-the-nao-4713862.html