สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมนอนหลับใต้น้ำได้อย่างไร?

สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเลบางชนิด เช่น โลมา เลือกที่จะนอนหลับโดยตัดสมองออกไปครึ่งหนึ่ง ในขณะที่วาฬสเปิร์มจะนอนหลับตัวตรงในมหาสมุทร

วาฬสเปิร์มจะนอนหลับตัวตรงเป็นช่วงเวลาสั้นๆ ภาพโดย : ฟรานโก บานฟี — วาฬสเปิร์มจะนอนหลับในแนวตรงเป็นระยะเวลาสั้นๆ ภาพโดย : *ฟรานโก บานฟี*

หากสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทางทะเลต้องการนอนหลับ พวกมันไม่สามารถเพียงแค่หลับตาแล้วล่องลอยไปในยามค่ำคืนได้ เนื่องจากพวกมันต้องโผล่เหนือน้ำกลางอากาศเพื่อหายใจ นอกจากนี้ พวกมันไม่สามารถลอยน้ำและหลับไปได้เนื่องจากมีความเสี่ยงที่จะเผชิญกับสัตว์นักล่าและภาวะอุณหภูมิร่างกายต่ำกว่าปกติ ตามรายงานของ Live Science

วิธีแก้ปัญหาอย่างหนึ่งคือการปิดสมองครึ่งหนึ่งในแต่ละครั้ง เรียกว่าการนอนหลับแบบซีกโลก เป็นช่วงเวลาที่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเล เช่น โลมา พักผ่อนในมหาสมุทรเปิด “การนอนหลับแบบซีกเดียวมีประโยชน์อย่างมากสำหรับสัตว์เหล่านี้ เพราะช่วยให้พวกมันรักษาระดับกิจกรรมให้ต่ำในขณะที่ยังคงนอนหลับครึ่งหนึ่งของสมองในเวลาเดียวกัน” แพทริก มิลเลอร์ นักชีววิทยาจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ กล่าว มหาวิทยาลัยเซนต์แอนดรูส์ในอังกฤษ , พูดว่า.

โลมาถือเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเลที่ได้รับการศึกษาว่าสามารถนอนหลับในลักษณะนี้ได้ การสแกนสมองของโลมาในกรงแสดงให้เห็นว่าในขณะที่ซีกโลกหนึ่งอยู่ในระยะหลับลึกคลื่นช้า อีกซีกโลกหนึ่งยังคงตื่นอยู่ ช่วยให้สัตว์ต่างๆ สามารถนอนหลับได้โดยลืมตาข้างเดียว การนอนหลับประเภทนี้พบได้บ่อยในสัตว์จำพวกวาฬ ซึ่งเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในกลุ่มเดียวกับโลมา ปลาวาฬ และปลาโลมา นกหลายชนิดยังใช้การนอนหลับเพียงซีกเดียวเพื่อพักผ่อนขณะบินด้วย

แต่ตามที่มิลเลอร์กล่าวไว้ นกและโลมาใช้การนอนหลับครึ่งสมองเพื่อจุดประสงค์ที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น ในฝูงนก นกหลายตัวที่อยู่บริเวณขอบนอกของฝูงจะลืมตาออกไปทางด้านที่อยู่ห่างจากฝูง เพื่อมองหาผู้ล่า โลมาทำสิ่งที่ตรงกันข้าม เวลานอนหลับมักจะลืมตาข้างที่หันหน้าเข้าหากลุ่ม เพื่อหลีกเลี่ยงการถูกแยกจากกัน

สัตว์ทะเลบางสายพันธุ์ไม่สามารถนอนหลับได้ในซีกโลกใดซีกหนึ่ง สิ่งมีชีวิตบางชนิดใช้ระบบสองซีกสมอง ซึ่งสมองทั้งสองซีกจะนอนหลับ เช่นเดียวกับมนุษย์และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมส่วนใหญ่อื่นๆ “การวัดกิจกรรมของสมองของสัตว์ทะเลที่เราไม่สามารถจับได้ เช่น วาฬสเปิร์ม วาฬสีน้ำเงิน หรือวาฬหลังค่อม เป็นเรื่องยากมาก ในกรณีนั้น ข้อมูลพฤติกรรมถือเป็นเบาะแสที่ดีที่สุดสำหรับพฤติกรรมการนอนหลับของพวกมัน” มิลเลอร์กล่าว

จากนั้นนักวิจัยสามารถแท็กสัตว์เพื่อติดตามพฤติกรรมของมันได้ การศึกษาวิจัยในปี 2008 โดยมิลเลอร์ได้ใช้แท็กที่ติดอยู่กับวาฬสเปิร์ม ( Physeter macrocephalus ) เพื่อแสดงให้เห็นว่าพวกมันนอนหลับในมหาสมุทรเป็นระยะเวลาสั้นๆ วาฬสเปิร์มดำน้ำใกล้ผิวน้ำ ช้าลง หยุด และนอนหลับในท่าตรง ตำแหน่งการนอนตัวตรงของพวกมันน่าจะเกิดจากมีน้ำมันที่เรียกว่าสเปอร์มาเซติลอยอยู่ในหัวของพวกมัน

ในขณะนอนหลับ ฝูงวาฬสเปิร์มทั้งฝูงจะยกหัวขึ้นใกล้กับผิวน้ำ ในช่วงเวลานี้ สัตว์ไม่มีการตอบสนองใดๆ เลย ซึ่งบ่งบอกว่าพวกมันกำลังหลับสนิท อย่างไรก็ตาม วาฬสเปิร์มสามารถนอนหลับใต้น้ำได้เพียง 20 นาทีเท่านั้น ก่อนที่จะต้องโผล่ขึ้นมาหายใจ เมื่อวาฬสเปิร์มหายใจเสร็จแล้ว มันจะจมกลับลงสู่ผิวน้ำเพื่อพักผ่อนต่อ และอาจยังคงทำพฤติกรรมเช่นนี้ต่อไปได้นานถึง 3.5 ชั่วโมง

แมวน้ำช้างเหนือ ( Mirounga angustirostris ) ก็หลับร่วมกับทั้งสองซีกโลกในช่วงเวลาสั้นๆ ที่คล้ายคลึงกัน การศึกษาวิจัยในปี 2023 โดย Jessica Kendall-Bar นักวิจัยหลังปริญญาเอกที่ Scripps Institution of Oceanography ที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโก ได้วัดกิจกรรมของสมองในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทางทะเลที่กำลังนอนหลับเป็นครั้งแรก Kendall-Bar และเพื่อนร่วมงานพบว่าแมวน้ำดำน้ำไปได้ลึกประมาณ 300 เมตร ที่นั่น สมองของพวกเขาจะทำงานช้าลง และเข้าสู่ช่วงหลับที่มีการเคลื่อนไหวตาอย่างรวดเร็ว พวกมันพลิกคว่ำและหมุนเป็นวงกลมช้าๆ ในขณะที่ยังคงนอนหลับอยู่

เนื่องจากมีความเสี่ยงจากการถูกล่า แมวน้ำช้างจึงจำกัดเวลาในการนอนหลับในทะเลให้เหลือเพียงประมาณ 2 ชั่วโมงต่อวัน ทำให้เป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีระยะเวลาการนอนหลับสั้นที่สุด

อัน คัง (อ้างอิงจาก Live Science )

ลิงค์ที่มา