Вы когда-нибудь задавались вопросом о том, как спят животные? Например, как дремлют и спят птицы? Как у них это получается, ведь они преодолевают большие расстояния на протяжении нескольких дней или недель без «привалов»?
Птицы и млекопитающие имеют много общего в этом вопросе
Несколько удивительно, что птицы, которые имеют больше общего с рептилиями, в вопросах сна схожи с млекопитающими. На самом деле представители класса Птицы - единственные животные (не считая млекопитающих), которым свойственны медленные и быстрые фазы сна. Несмотря на эти общие черты, у них есть несколько уникальных особенностей.
Когда сон птиц изучали с помощью ЭЭГ для определения изменений активности головного мозга, были отмечены специфические изменения, которые говорят о смене фаз сна. В фазе медленного сна ЭЭГ демонстрирует высокое напряжение. Это же происходит и у других животных, включая человека.
Птицы могут спать с одним открытым глазом и во время полета
Птицы интересны тем, что во время медленного сна они могут спать с одним открытым глазом, впрочем, как и рептилии. Как это возможно? Это может быть связано с тем, что птицы и другие мигрирующие животные могут спать, в то время как одна половина мозга работает. Это явление называют полусферическим сном.
Закрыв всего один глаз, птица может спать и в то же время контролировать состояние окружающей ее среды, видеть приближение опасного хищника.
Исследования показывают: когда птицы чувствуют какую-либо опасность, они стараются спать с одним открытым глазом. Между прочим, по разным причинам люди также могут спать с открытыми глазами.
Такой сон, когда одна часть мозга активна, имеет определенные преимущества. По поводу защиты от хищников мы уже говорили. Но и другие виды деятельности могут быть улучшены за счет поддержания мозга в активном состоянии в течение длительных периодов времени. Например, это явление позволяет птицам спать во время полета и непрерывно лететь в течение многих дней, недель. И вовсе нет никакой необходимости приземляться, чтобы отдохнуть.
Что снится птицам?
У многих животных во время сна можно заметить быстрое движение глаз, и птицы не являются исключением. При наблюдении с помощи ЭЭГ было отмечено, что фаза быстрого сна напоминает бессонницу, как и у человека. Кроме того, наблюдаются такие признаки, как быстрые движения глаз, подергивание мышц, а также снижение температуры. Однако есть несколько значительных различий.
Во время типичной фазы быстрого сна мышцы находятся в расслабленном состоянии, тем самым препятствуя совершению тех действий, которые снятся. Если вам снится, что вы выпрыгиваете из окна, на самом деле вы не хотите это делать, находясь в бессознательном состоянии.
Сбои этого нормального состояния могут произойти в результате нарушения протекания быстрой фазы сна. Наблюдая за состоянием птиц с помощью ЭЭГ, во время быстрой фазы сна можно увидеть, что степень их мышечной активности высока, редко наблюдается расслабление или так называемый паралич мышц. Тем не менее следует все же отметить некоторое снижение мышечного тонуса. Например, когда птицы находятся в фазе быстрого сна, их голова немного наклонена.
Кроме того, у птиц фаза быстрого сна часто намного короче, чем у млекопитающих. Каждый эпизод краток, зачастую длится менее 10 секунд. Когда был оценен весь период сна птиц, сделали вывод, что большую часть своего сна они проводят в медленной фазе.
Заключение
У многих пернатых, но не у всех, периоды быстрого сна к утру становятся более длительными, это же происходит и у других животных. Наверное, никто не знает, что на самом деле птицы видят во сне, но можно было бы предположить, что они повторно переживают все события, которые происходили с ними на протяжении всего дня, как это происходит и у людей.
Учёные из Института орнитологии Макса Планка впервые наблюдали способность птиц засыпать во время полёта. Об этом умении пернатых подозревали уже давно, но только сейчас её смогли доказать. Интересно, что новое исследование также показывает, что способ немного вздремнуть в полёте гораздо более необычен, чем предполагалось.
Открытие, по словам исследователей, наконец-то поможет объяснить, как птицам удаётся летать в течение нескольких дней (или даже недель) и не уставать.
Фрегаты могут спать на лету, отключая то одно полушарие мозга, то сразу два.
Фотография B. Voirin.
Орнитологи не до конца понимали, что именно происходит с птицами во время полёта: то ли они бодрствуют на протяжении всего путешествия, то ли используют только одно полушарие мозга, в то время как другое отдыхает. Так, например, было установлено, что утки способны погружаться в сон только одним полушарием, чтобы даже во сне оставаться бдительными и вовремя заметить приближение хищника. Ранее та же особенность наблюдалась и у дельфинов. Кстати, люди делают то же самое, когда засыпают на новом месте.
В новом исследовании немецкие учёные измерили активность мозга фрегаты - морской птицы, которая, как известно, способна неделями летать над океаном в поисках рыбы. Команда разработала небольшое устройство, которое отслеживало электроэнцефалографические изменения активности мозга птиц. Аппарат, который они прозвали "лётный самописец", прикрепили к 15 взрослым самкам фрегат. Устройство могло фиксировать медленный сон (slow wave sleep) и фазы быстрого сна (rapid eye movement sleep).
Команда наблюдала за активностью мозга на протяжении десяти дней, во время которых птицы пролетели порядка трёх тысяч километров. Кроме того, встроенный датчик GPS отслеживал положение птиц и высоту полёта. После того, как пернатые вернулись, орнитологи собрали "лётные самописцы" для анализа данных записей и очень удивились полученным результатам.
В течение дня птицы бодрствовали и активно искали рыбу, но как только Солнце садилось, птицы переходили в стадию медленного сна и при этом продолжали летать. Правда, длился такой сон всего несколько минут.
Чаще всего птицы использовали только одно полушарие во время сна, что исследователи и ожидали обнаружить. Но электроэнцефалографические показатели также зафиксировали, что и оба полушария сразу могли впадать в фазу медленного сна в одно и то же время, что неожиданно предполагает: птицы в состоянии управлять полётом даже когда весь мозг находится в "спящем режиме".
Полноценный медленный сон, как правило, происходил во время того, как птицы кружили в восходящих воздушных потоках и им не нужно махать крыльями.
Но, пожалуй, самым большим сюрпризом оказался тот факт, что, несмотря на эту уникальную возможность, сами фрегаты довольствовались в большинстве случаев коротким сном. Он длился не более одного часа в день - в среднем всего 42 минуты. Это менее 10% времени, которое птицы тратят на сон на земле.
Учёные пока не понимают, почему так происходит: предстоит ещё много исследований. "Почему они спят так мало в полёте даже ночью, когда они редко находят корм - для нас это загадка", — говорит автор исследования Нильс Раттенборг (Niels Rattenborg).
По мнению специалистов, изучение этого вопроса в будущем поможет и людям. "До конца неизвестно, почему мы, как и многие животные, сильно страдаем от потери сна, в то время как некоторые птицы могут не спать долгое время", — уточняет Раттенборг.
Научная статья по результатам исследования опубликована в издании Nature Сommunications.
Хотите узнать: как спят животные? От чего зависит их спокойный сон, да и вообще так ли просто животным заснуть? Ученые подробно исследовали эту часть жизненного цикла наших соседей по планете, и сейчас мы расскажем вам все самое интересное о сне животных.
Любому известно, что сон является одной из важнейших составляющих жизни человека. Достаточно чуточку не доспать, чтобы потом весь день прошел в полудреме, и не было ни сил, ни энергии. Человек может выйти из этого состояния хлебнув чайку или кофе, умывшись холодной водой или каким-либо другим образом заставив свой организм функционировать в привычном режиме.
Однако животные, как известно, чаи не гоняют и прочими методам не пользуются. Но ведь сон необходим им не меньше, чем человеку. Тем более что в процессе жизнедеятельности звери расходуют порой намного больше сил, чем люди, благо программистами и бухгалтерами они не работают и достаточно активно двигаются. Вместе с тем стоит учесть и то обстоятельство, что пойти в спальню и спокойно там поспать, не беспокоясь о собственной безопасности, животные не в состоянии. Жизнь животного связана, с одной стороны с поиском пищи, а с другой – с постоянной заботой о собственной безопасности. Исключений в этом смысле практически нет.
Спокойно спать на любом приглянувшемся месте может рискнуть разве что белый медведь и другие сверхмощные животные, да и те сохраняют бдительность, опасаясь конкурентов.
Животными было освоено много таких способов спать, которые для человека считаются просто немыслимыми.
Природа, подчас, способна удивить нас не меньше, чем фантазёры из Голливуда. Ну кто бы мог подумать, что лошади, в отличие от слонов, не спят стоя, дельфины отключают половину мозга, а стрижи вообще спят в полёте. Об этом и многом другом в нашей подборке.
1. Лошади.
Вопреки расхожему заблуждению, современные домашние лошади не спят стоя. Стоя они могут лишь находиться в состоянии некой дрёмы. Полноценным сном такое времяпровождение назвать нельзя. Для того, чтобы погрузиться в настоящий, глубокий сон, во время которого будут отдыхать и тело, и мозг, лошади, конечно, ложатся. Чаще всего на бок. Однако, из-за особенностей строения тела, его массы, а так же тонкости костей, спать в таком состоянии лошади могут не более 3-4 часов. Если лошадь пролежит на боку больше 6 часов, у неё начнётся отёк лёгких.
2. Дельфины.
У дельфинов, в отличие от других млекопитающих, сон устроен очень интересным образом. Когда приходит время отдыха, дельфин отключает только одно полушарие мозга, закрывая при этом противоположный глаз. Другая половина мозга в это время следит за окружающей обстановкой, контролирует дыхание, и прочие базовые физиологические процессы. Во время такого сна дельфины могут оставаться на поверхности воды, иногда медленно плыть по течению. В неволе дельфины иногда спят на дне бассейна, периодически поднимаясь на поверхность за воздухом.
3. Жирафы.
Пожалуй, один из самых интересных вопросов — это как спят жирафы? Действительно, на первый взгляд, с такой длинной шеей устроиться на отдых довольно проблематично. Но, у природы всё продумано. Жирафы спят согнув шею, так, что голова на нижней части задней конечности. Весь процесс укладывания занимает 15-20 секунд. Сначала жирафы опускаются на грудь, а затем на живот. Интересно, что спят жирафы лишь по несколько минут подряд. Продолжительность глубокого сна за ночь не превышает 20 минут.
4. Киты.
Долгое время считалось, что киты спят также, как дельфины — отключая одно полушарие попеременно. Но недавние исследования учёных показали, что это не так. Оказалось, что киты спят во время коротких периодов быстрого погружения в воду. Таким образом, чёткого распределения суток на сон и бодрствование у них нет. Киты «набирают» по 10-15 минут сна в течение нескольких часов.
5. Пингвины.
Как и в случае с лошадьми, бытует миф, что пингвины спят стоя. Это конечно не так, во всяком случае, не совсем так. Во-первых: пингвинов на Земле существует несколько видов и многие из-них спят по-разному. Вот, например, папуанские пингвины и некоторые другие, спят так, как-будто у них вчера была неслабая вечеринка. Ну просто без задних лап. А вот императорские пингвины, которых, впрочем, тоже сложно назвать стоящими. Скорее это сидящая поза. Стоят и ходят пингвины совсем иначе.
6. Бегемоты.
Большую часть жизни бегемоты проводят в воде. Обычно они спят либо на отмелях, выставив верхнюю часть головы, либо полностью погружёнными в воду. В последнем случае бегемоты рефлекторно всплывают на поверхность каждые 3-5 минут чтобы сделать вдох. При этом они даже не просыпаются.
7. Белки.
Часто можно услышать, что белки спят завернувшись в хвост. Не то, чтобы это было совсем не правдой, скорее это часть правды. На самом деле белки в этом отношении похожи на многих других животных: они спят так, как лягут. Совсем как мы. Иногда они и в хвост заворачиваются, а иногда похожи на вернувшихся с гулянки пингвинов.
8. Слоны.
Начнём с того, что есть африканские и индийские слоны и спят они по-разному. Африканские чаще спят стоя, прислонившись боком к стволу дерева, или обхватив его хоботом. Связано это с тем, что африканские слоны опасаются перегрева тела от слишком горячей почвы. Если же земля не слишком горячая, то они могут спать на живое, подогнув под себя ноги, или на боку. Индийские слоны чаще спят лёжа, согнув задние ноги, а передние вытянув вперёд и положив на них голову. Сон слонов длится около 2-3 часов. Животное может просыпаться, прислушиваться и принюхиваться на предмет опасности, а потом снова засыпать.
9. Опоссумы.
Ещё одни животные, которые опровергают мифы о собственном сне — это опоссумы. Да, у них очень сильный хвост, да, они могут висеть на нём вниз головой на ветке дерева, но они не спят в такой позе. Вообще опоссумы ночные животные, днём они отдыхают, спят, а как стемнеет, отправляются за добычей. Спят опоссумы много, иногда до 18-20 часов в сутки. Для этого они располагаются на ветке дерева, или свернувшись клубочком в дупле и другом укрытии.
10. Стрижи.
Вообще, стрижи известны своими рекордами. Это одни из самых быстро летающих птиц, и, безусловно, самые долго летающие птицы. Стриж может находиться в полёте до 4 лет. Всё это время птица ест, пьёт, спит и даже спаривается налету. Молодой стриж, впервые поднявшись в воздух, может пролететь до 500 тысяч километров, прежде чем впервые приземлиться. Для того, чтобы спать во сне, птицы набирают большую высоту, до трех тысяч метров, а затем летят под углом к направлению ветра, меняя направление полета через каждые несколько минут. Благодаря такой ритмичности, стрижи продолжают летать туда сюда над одним и тем же местом. Но при слабом ветре, как было замечено, стрижи во сне летают по кругу.
Почему животные спят свернувшись калачиком?Наверное, самый распространенный способ сна, который знаком человеку – это свернуться калачиком. Как правило, так спят кошки и собаки. Такой способ сна позволяет этим животным сохранять больше тепла, одновременно с этим расслабив мышцы и защищая наиболее важные части тела. В инстинктах животного «записано», что такие нежные части, как например живот, следует по возможности больше обезопасить, в силу того, что они не прикрыты ни ребрами, ни другими костными тканями. Поэтому наружу выставляются кости спины и позвоночник.
Коты спят, свернувшись калачиком. Так они чувствуют себя в безопасности.
И даже кошки и собаки, которые живут в домашних условиях, где им никто не угрожает, не утратили памяти о возможных опасностях, которые закреплены в коре их головного мозга и поэтому сохраняют осторожность даже во сне. Слух и обоняние этих животных круглосуточно работают во «включенном» режиме. И если собака спит в ночное время, а за дверью кто-то подергает дверную ручку, она сразу же начнет лаять.
Почему животные спят стоя?Традиционно считается, что лошади спят только в стоячем положении. Такой странный способ спать, связан с тем, что их ноги имеют уникальное строение. Когда это животное стоит, распределив на все четыре ноги вес своего тела, кости и связки ее конечностей блокируются. Это позволяет достигать полной релаксации тела даже в стоячем положении. Правда, в таком положении лошадь, по человеческим понятиям, не спит, а всего-лишь дремлет. А вот чтобы по-настоящему выспаться, лошадь все же ложится на землю или пол, но на очень непродолжительное время. В среднем лошади около шести-восьми часов в сутки проводят в такой «стоячей» дремоте и еще два-три часа спят в положении лежа. Причем, животное во время сна достаточно громко храпит.
На самом деле лошади спят не стоя, а лежа на земле.
Похожую адаптацию к условиям окружающей среды выработали и слоны, которые освоили непродолжительную дремоту в стоячем положении. Обычно у них на это уходит всего два-три часа, и приходится это время не на ночь, а на жаркое послеполуденное время. А вот самки и молодняк могут и лечь поспать. Для этого им необходимо поваленное дерево или какой-либо другой объект, к которому они могли бы прислониться боком. Он необходим им не собственно для сна, а для того, чтобы после пробуждения они могли снова подняться на ноги, потому что если слон повалится на бок ни на что не опираясь, он уже не сможет подняться.
А вот жирафы лежат согнув шею таким образом, что голова животного находится на нижней задней ноге. Правда, его сон еще более непродолжителен – примерно двадцать минут за одну ночь. Такое катастрофическое недосыпание жираф компенсирует обильной дремотой в дневное время. В состоянии дремоты он стоит закрыв глаза и поместив между ветками голову, что необходимо для того, чтобы животное не потеряло равновесие и не упало.
У жирафа очень интересная манера сна.
Почему летучие мыши спят вниз головой?В спячке летучие мыши проводят выше девяноста процентов своей жизни. На бодрствование, соответственно, приходится только десять процентов отпущенного им природой времени. Отчасти это объясняется тем, что на зиму летучая мышь впадает в спячку. Продолжительность зимней спячки колеблется от пяти месяцев до девяти, а в оставшееся время она лишь изредка покидает «насиженное», вернее «навешенное» место, чтобы полетать в ночное время суток. Правда, ее полеты достаточно непродолжительны. В светлое же время дня летучая мышь предается сну, причем, только в положении вниз головой.
Это объясняется специфическим строением крыльев и лап летучей мыши. А вот о чем мало кому известно, так это о том, что свою жизнь летучая мышь проводит только в двух положениях – она либо висит вниз головой, либо летает. Ни сидеть, ни ходить она не способна.
Летучие мыши, спящие на ветвях дерева.
Как животные спят в воде?Некоторые морские животные, особенно млекопитающие «изобрели» совершенно оригинальные способы спать. Например, тюлень способен спать на дне, под водой. Возникает вопрос, как же он дышит? Ведь жабрами он не обладает и нуждается в том, чтобы периодически делать вдохи, всплывая на поверхность. Ответ на этот вопрос до невероятного прозаичен. Да, тюленю необходимо периодически всплывать на поверхность.
Ну, так он и всплывает. Причем делает он это примерно каждые пять минут, прерывая свой сон и снова возвращаясь на глубину за дополнительными пятью минутами сна. А вот морские львы пользуются более комфортным способом поспать: они это делают так же как и выдры – лежа прямо в воде на спине.
Спящие выдры выглядят очень мило.
Что касается рыб, то им сон и вовсе не нужен. Они получают необходимый отдых, находясь в течение долгого времени в неподвижном состоянии. Как вариант, они могут уйти на дно или укрыться в пещерах или других укрытиях.
Фазы глубокого сна не имеют и дельфины, поскольку через некоторый промежуток времени им, как и тюленям необходимо подняться на поверхность воды и сделать очередной глоток воздуха. А во время отдыха (сном это состояние не является) полушария их мозга не спят, а бодрствую по очереди. Пока спит одно полушарие, другое бодрствует и именно это позволяет дельфинам дышать, плавать и наблюдать, нет ли поблизости какой-либо угрозы, которая представлена в основном таким морским суперхищником как акула. Кстати акулы, как хищники хороши еще и тем, что вообще никогда не спят, находясь в постоянном движении.
Спящий тюлень.
Как и почему птицы спят в воздухе Как предполагают некоторые ученые, птицы могут спать находясь прямо в полете. Это необходимо им, чтобы они могли покидать свои гнезда и насиженные места, отправляясь в долгие безостановочные перелеты. Чтобы выяснить, спят ли летящие аисты во время полета, орнитологи прикрепили на грудь птиц специальные приборы, которые записывали то, как работают во время полета сердца птиц, их кровеносная система и крылья.
Результаты нельзя сказать, что бы были неожиданными (собственно, ученые для того и прикрепили эти приборы, чтобы проверить свои предположения), но все же удивили некоторых скептиков, доказав, что аисты способны дремать во время полета. Когда аист слишком утомляется, он перелетает со своего места в косяке в его центр и закрывает глаза. При этом слух у аиста несколько обостряется и благодаря тому, что и сзади и спереди он слышит шум крыльев, он не теряет высоту и направление полета. Всего десяти минут такого полета достаточно, чтобы аист успел набраться сил и вновь занять место в голове или хвосте косяка, уступив «спальное место» другому аисту.
источники telegraf.com.ua, animalreader.ru
Какие птицы спят в полёте? (Если есть такие!)
СТРИЖ ЧЁРНЫЙ (Apus apus) общим обликом соответствует приведенному выше описанию стрижей. Расцветка буровато-черная со слабым зеленоватым отливом. Летом перья сильно выгорают и общая окраска бледнеет. Клюв и ноги черные. Пальцы маленькие, направлены вперед. Длина крыла 15-18 см, вес 95-110 г. Черный стриж населяет Европу, за исключением ее тундровой части, и Северо-Западную Африку; за Уралом селится до Забайкалья и полуострова Ляодунь, распространяясь на север до 62-65° северной широты, на юг до Палестины, Сирии и Гималаев. На зиму черные стрижи отлетают в Африку, занимая всю ее южную часть от экватора до южной оконечности материка, а также Мадагаскар. В настоящее время стриж в большей части ареала является городской птицей. Гнездится он и в сельской местности, особенно где имеются каменные постройки - церкви, силосные башни и т. д. Но в Забайкалье, например, черный стриж живет только в лесах, а в городах его заменяет другой вид - стриж белопоясный. Остановимся на некоторых недавно открытых экологических особенностях стрижей. Черные стрижи прилетают поздно, и их прилет означает обычно наступление устойчивой теплой погоды. Однако прилет стрижей происходит далеко не так дружно, как это недавно предполагали.. Стрижи прилетают небольшими партиями, нередко с перерывами в один-два и даже несколько дней. Как правило, появление стрижей связано с циклоном: стрижи прилетают «на спине циклона». После прилета проходит совсем немного дней, и черные стрижи приступают к гнез-достроению, которое длится 8 дней. Затем откладывают яйца; их бывает 2-3, чаще, однако, 2. В году одна кладка. Насиживают обе птицы. Длительность насиживания стрижей, очень неустойчива: она колеблется между 16 и 11 днями, что зависит от погоды. Если похолодало и идут дожди, много времени уходит на поиски корма и насиживать попросту некогда. Впрочем, в особенно плохую погоду стриж возвращается в гнездо и отсиживается там. Но от такого «насиживания» весьма мало толку, так как голодная птица не может производить необходимого, для инкубации тепла. А если с питанием становится совсем плохо, стрижи освобождают себя от гнездовых забот. Они попросту выбрасывают яйца из гнезд даже тогда, когда до вылупления птенцов остается немного времени. Выведшиеся птенцы находятся в гнезде долго и в разные годы разное время. В наиболее благоприятных случаях они вылетают из гнезда на 38-39-й день жизни, иногда даже на 35-й или 33-й день. В неблагоприятные годы они находятся в гнезде до 56 дней. Птенцы черного стрижа обладают одной необыкновенной и в данном случае благоприятной для них особенностью. Они не являются строго гомотермными (теплокровными) существами. В случае голодания температура тела птенцов становится неустойчивой и спускается иногда даже до 20 С.
