Bagaimana cara lumba-lumba bernapas saat tidur? Informasi menarik: bagaimana lumba-lumba tidur dan bernapas? Lumba-lumba yang baru lahir tidak tidur selama sebulan

Oleg Lyamin - Kandidat Ilmu Biologi, peneliti senior di Institut Ekologi dan Evolusi Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia dan Utrish Dolphinarium LLC. Kemungkinan besar, malam ini, cepat atau lambat, Anda akan tidur. Saat Anda memejamkan mata, sebelum tertidur, bayangkan sejenak Anda sedang melayang dengan kaki dan tangan terkulai, di tengah lautan, jauh dari bibir pantai. Saat Anda membayangkan diri Anda dalam posisi ini, adrenalin mengalir deras ke aliran darah Anda, dan Anda tidak ingin tidur sama sekali. Namun jika Anda berenang dalam waktu lama dalam kenyataan, dan bukan dalam imajinasi Anda, kelelahan akan berdampak buruk. Tanpa kecuali, semua mamalia perlu tidur, termasuk yang hidup di air – paus dan lumba-lumba. Cetacea modern dengan mudah mengatasi tidur "dalam keadaan tersuspensi", tetapi nenek moyang mereka adalah hewan darat. Nenek moyang paus, hewan berkuku berjari paus, atau Pakicetus, meninggalkan daratan dan pergi ke laut karena lebih mudah dijangkau dan makanan kaya. Pada mulanya suku Pakicets berburu ikan di perairan dangkal dan kembali ke tepi pantai untuk beristirahat. Namun persaingan memaksa hewan-hewan tersebut untuk berenang semakin jauh ke kedalaman Samudera Tethys kuno, dan kesempatan untuk kembali ke daratan pun hilang. Saya harus segera belajar tidur di air. Pakicetus telah mempelajari hal ini selama jutaan tahun - dan ini sama sekali tidak mengejutkan, karena hewan yang ingin bersantai di lautan terbuka perlu mengatasi sejumlah rintangan yang mematikan.

Tidurnya paus dan lumba-lumba modern untuk waktu yang lama merupakan misteri bagi para ilmuwan. Bahkan ada anggapan bahwa lumba-lumba tidak tidur sama sekali atau tidur gelisah di sela-sela tarikan napasnya. Kenyataannya, segalanya menjadi lebih rumit dan menarik.

Tugas yang semakin kompleks. Pertama, jika tertidur di dalam air, mamalia berisiko mati kedinginan. Panas yang dihasilkan tubuh mamalia hilang lingkungan. Karena air menghantarkan panas lebih cepat daripada udara, hewan lebih cepat mendingin di dalamnya. Kedua, mamalia, tidak seperti ikan, harus terus-menerus muncul ke permukaan untuk menghirup udara baru. Oleh karena itu, makhluk yang tidur di air harus bersusah payah agar tidak masuk terlalu dalam—dengan kata lain, menghindari tenggelam. Akhirnya, dalam mimpi, cetacea kecil - lumba-lumba dan pinniped - bisa menjadi korban predator. Lagi pula, di dalam air tidak ada tempat terlindung untuk tidur (liang, sarang, tempat berlindung lainnya, seperti hewan darat), dan, sekali lagi, untuk bernapas, Anda harus terus-menerus mengapung ke permukaan air, tempat mereka lebih sering diserang. oleh predator. Tetap terjaga untuk bernapas. Jadi, tidur bagi nenek moyang cetacea menjadi ujian nyata - begitu Anda tertidur, Anda mungkin tidak akan bangun. Tidurnya paus dan lumba-lumba modern telah lama menjadi misteri bagi para ilmuwan. Bahkan ada anggapan bahwa lumba-lumba tidak tidur sama sekali atau tidur gelisah di sela-sela tarikan napasnya. Kenyataannya, segalanya menjadi lebih rumit dan menarik. Pada awal tahun 1960-an, ahli saraf Amerika John Lilly membuat beberapa asumsi mengejutkan tentang cara lumba-lumba tidur. Namun penelitian skala besar baru dimulai pada pertengahan tahun 1970-an di Stasiun Kelautan Utrish di Institut Ekologi dan Evolusi A. N. Severtsov dari Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia. Yang pertama adalah ciri tidur cetacea yang paling terkenal dan paling tidak biasa - yang disebut tidur unihemispheric: ketika satu belahan otak lumba-lumba tertidur, belahan lainnya terjaga. Hal ini terlihat jelas pada electroencephalogram otak (EEG): gelombang bangun cepat yang sering terjadi di satu belahan bumi terekam dengan latar belakang gelombang tidur lambat di belahan bumi lainnya. Belahan lumba-lumba tidur secara bergiliran, dan masing-masing beristirahat dalam jangka waktu yang sama. Saat ini banyak orang tahu tentang tidur “dengan setengah kepala” - faktanya telah menjadi populer. Tetapi mengapa mimpi seperti itu ada secara khusus di antara lumba-lumba, dan bukan di antara lumba-lumba mamalia darat, menjadi jelas hanya dalam beberapa tahun terakhir, sebagian besar berkat penelitian di stasiun Utrish. John Lilly mengemukakan bahwa lumba-lumba bernapas secara sukarela, yaitu untuk bernapas, mereka harus selalu sadar. Ada pendapat bahwa peran ini dimainkan oleh belahan bumi yang terjaga saat tidur. Namun ternyata hal tersebut tidak sepenuhnya benar. Penelitian khusus telah membuktikan bahwa pernapasan pada lumba-lumba dapat dilakukan secara sukarela dan otomatis. Seperti orang. Menurut sudut pandang modern, tidur unihemispheric lebih cenderung dikaitkan dengan kebutuhan untuk memantau apa yang terjadi di sekitar dan terus bergerak. Orang gila laut. Imobilitas – fitur penting tidur hewan darat. Namun untuk bernafas, lumba-lumba, bahkan saat tidur, perlu mengapung ke permukaan air secara berkala. Masuk akal jika cetacea tidur sambil berenang terus menerus. Lumba-lumba dan paus memiliki keunikan dalam kemampuan ini. Karena gerakan disertai dengan produksi panas - termogenesis otot, “berjalan dalam tidur” juga diperlukan agar tidak membeku dan tenggelam. Benar, orang bertubuh besar dan gemuk mampu menikmati kemewahan tidur tanpa bergerak. Oleh karena itu, paus pembunuh sering kali tidur hanya dengan melayang di permukaan air. Hal ini disebabkan massanya yang signifikan - hingga 6 ton - dan kandungannya yang tinggi lemak subkutan, yang memperlambat kehilangan panas. Semua cetacea kecil - cetacea Azov, lumba-lumba Commerson (berat badannya kurang dari 100 kg) - tidur hanya sambil bergerak. Anak paus pembunuh juga tidur sambil beraktivitas hingga tumbuh besar dan menumpuk cadangan lemak. Selain itu, lemak membuat hewan lebih ringan sehingga paus pembunuh dewasa dapat lebih mudah menstabilkan posisinya di permukaan air. Saya tidur dan melihat. Sudah lama diketahui bahwa lumba-lumba memiliki banyak kemampuan yang tidak biasa - termasuk mereka bisa tidur dengan mata terbuka, atau lebih tepatnya, dengan mata terbuka. dengan mata terbuka. Saat belahan otak kanan lumba-lumba tertidur, mata kirinya (berlawanan) tertutup dan mata kanannya terbuka, begitu pula sebaliknya. Hal ini terlihat jelas jika Anda merekam EEG otak dan kondisi mata secara bersamaan. Menariknya, mata yang terbuka cenderung memandang ke arah pasangannya. Misalnya, ibu dan bayi saling memantau baik saat mereka terjaga maupun saat mereka tidur. Ciri lain dari tidur lumba-lumba adalah tidak adanya fase tidur paradoks, yang biasanya kita alami sebagai manusia. Tidur mamalia darat dibagi menjadi dua tahap: lambat dan paradoks (tidur gerakan mata cepat, atau REM). Tidur paradoks atau tanda-tandanya telah tercatat pada semua mamalia darat yang diteliti (sekitar 100 spesies) dan burung (lebih dari 15 spesies). Namun tahap ini belum tercatat pada cetacea. Mungkin ini karena bahaya tidur seperti itu - selama fase paradoks, tonus otot dan kecepatan reaksi hewan terhadap rangsangan eksternal. Hewan kehilangan kemampuannya untuk memelihara suhu konstan– berdarah panas, yang dalam kondisi laut menimbulkan lebih banyak masalah bagi hewan daripada di darat. Jadi, sekitar 50–70 juta tahun yang lalu, sekelompok mamalia berdarah panas yang hidup di darat, sama seperti kita manusia, terpaksa pindah ke air. Hewan-hewan ini, yang kemudian menjadi lumba-lumba dan paus, belajar tidak hanya berburu, tetapi juga bersantai di laut - tempat di mana Anda harus waspada setiap detik. Nah, jika hari ini sebelum tidur Anda membayangkan diri Anda setidaknya sebentar di lautan terbuka, Anda akan mengerti betapa beruntungnya kami bersama Anda. Lagipula tidur nyenyak di permukaan yang keras - sebuah kemewahan yang tidak semua orang mampu membelinya.

Lumba-lumba merupakan makhluk menakjubkan yang termasuk dalam mamalia berdarah panas dari ordo Cetacea. Mereka berhak dianugerahi gelar makhluk paling misterius di planet kita. Julukan “Manusia Laut” menandakan potensi mental mereka yang begitu besar sehingga dianggap sebagai hewan terpintar dan tercerdas di dunia.

Apakah lumba-lumba tidur?

Semua mamalia membutuhkan tidur, tidak terkecuali lumba-lumba. Namun tidur hewan ini tidak biasa. Banyak pengamatan dan penelitian terhadap aktivitas bioelektrik otak telah memberikan gambaran tentang bagaimana sebenarnya hewan menakjubkan ini tidur.

Agar tidak menjadi korban predator yang haus darah atau tenggelam saat tidur, makhluk laut ini bisa dikatakan setengah tidur. Satu belahan otak beristirahat saat tidur, dan belahan otak lainnya berfungsi penuh, mengendalikan segala sesuatu yang terjadi di sekitarnya, dan juga bertanggung jawab atas fungsi pernapasan. Sebenarnya inilah sebabnya mereka tidur dengan satu mata terbuka, ketika belahan otak kanan aktif maka mata kiri akan tertutup dan sebaliknya. Tidur seperti itu, biasanya, memakan waktu enam hingga tujuh jam sehari, dan ketika hewan itu terbangun, kedua belahan otaknya mulai bekerja dalam mode penuh.

Bagaimana cara lumba-lumba tidur?

Terlepas dari sifat tidur “setengah” yang tidak biasa, makhluk laut melewati segalanya fase-fase yang ada tidur, dan pada saat yang sama memastikan istirahat total sepanjang tidur. Ilmuwan itu cantik lama mengamati “Masyarakat Laut” dan mengidentifikasi pola-pola tertentu:

• binatang sedang tidur hampir di permukaan air atau di kedalaman yang dangkal;
• karena kandungannya yang tinggi di dalam tubuh, jaringan lemak tenggelam sangat lambat;
• saat sedang tidur nyenyak, lumba-lumba menghantam air dengan ekornya ke permukaan dan mengambil udara di permukaan, setelah itu perlahan-lahan tenggelam kembali ke kedalaman.

Bagaimana cara lumba-lumba bernapas saat tidur?

Saat muncul ke permukaan, makhluk laut ini merasakan perubahan lingkungan dan membuka lubang hidungnya. Mereka bernapas cukup cepat. Terima kasih untuk Anda karakteristik fisiologis, hewan ini dapat menghirup dan menghembuskan napas secara bersamaan. Saat berada di bawah air, lubang sembur mamalia tetap tertutup rapat dengan katup.

Lumba-lumba yang baru lahir tidak tidur selama bulan pertama kehidupannya!

Dari hasil penelitian ditemukan bahwa lumba-lumba dan anak paus yang baru lahir tidak tertidur sama sekali selama bulan pertama kehidupannya. Selain itu, bayi memerlukan aktivitas yang sama dari ibunya selama ini. Penemuan menakjubkan ini dilakukan oleh para ilmuwan di Universitas California, Los Angeles.

Bayi lumba-lumba terus bergerak dan muncul ke permukaan dengan interval rata-rata 30 detik. Dan hanya setelah satu bulan, bayi mulai mengalami periode tidur yang singkat, yang seiring waktu menjadi semakin mendekati normalnya mamalia dewasa.

Ilmuwan Amerika percaya bahwa perilaku seperti itu secara signifikan mengurangi kemungkinan dimakan oleh predator, dan aktivitas yang tinggi memungkinkan seseorang mempertahankan suhu tubuh yang stabil dan optimal. Berkaitan dengan hal tersebut, banyak muncul pertanyaan baru mengenai adanya cadangan dalam tubuh lumba-lumba yang memungkinkan mereka bertahan lama tanpa tidur tanpa kelelahan.

Tidur adalah kebutuhan alami dan penting bagi semua mamalia di planet ini. Namun, kebenaran tentang tidur lumba-lumba lama merupakan sebuah misteri bagi para peneliti. Apakah lumba-lumba benar-benar tidur dengan satu mata terbuka? Dahulu diyakini bahwa hewan-hewan ini beristirahat “secara tiba-tiba” di antara hembusan udara atau bahkan dilarang tidur sama sekali. Kedua asumsi terakhir ternyata salah. Saat ini, para ilmuwan sudah mengetahui jawaban sebenarnya atas pertanyaan bagaimana lumba-lumba tidur.

Lumba-lumba - cetacea berdarah panas - berhak mendapatkan ketenaran sebagai salah satu makhluk paling misterius di Bumi. Julukan khas lumba-lumba - “Manusia Laut” - menekankan fakta bahwa potensi intelektual mereka begitu besar sehingga mereka dianggap lebih pintar dan pintar daripada semua hewan lain di planet ini.

Lumba-lumba tinggal di sekolah. Di antara makhluk-makhluk ini dikembangkan gotong royong satu sama lain, terkadang sampai pada titik pengorbanan diri. Lumba-lumba mampu berkomunikasi dengan mengucapkan sekitar sepuluh varian suara yang berbeda pada frekuensi konvensional dan ultrasonik. Selain itu, mereka memiliki pendengaran yang unik, yang beroperasi berdasarkan prinsip ekolokasi dan memungkinkan Anda menentukan tidak hanya jarak ke suatu objek atau objek, tetapi bahkan ukuran dan bentuknya.

Lumba-lumba dianggap sebagai salah satu hewan laut tercepat - di dalam air ia dapat mencapai kecepatan hingga empat puluh kilometer per jam! Hewan-hewan ini adalah predator, makanan utamanya adalah ikan. Seekor lumba-lumba berumur sekitar tiga puluh tahun.

Di alam liar, banyak lumba-lumba yang rela berinteraksi dengan manusia. Seekor lumba-lumba yang menyelamatkan sesama lumba-lumba dari bahaya akan berenang membantu manusia dengan cara yang sama. Dia akan menarik orang yang tenggelam ke pantai, mengusir hiu darinya, dan menunjukkan jalan kepada para pelaut. Fakta ini sudah lama terbukti, namun inti dari fenomena tersebut belum bisa dijelaskan.

Apakah lumba-lumba tidur?

Tidur sangat penting bagi lumba-lumba - sama seperti mamalia lainnya. Namun, ini khusus untuk hewan tersebut. Pengamatan yang dilakukan, serta penelitian terhadap aktivitas bioelektrik otak, mengungkapkan gambaran yang sangat pasti tentang bagaimana sebenarnya lumba-lumba tidur.

Agar tidak tenggelam saat tidur atau menjadi korban serangan predator, mamalia laut ini tidur “setengah jalan”. Satu belahan otak hewan menerima istirahat total saat tidur, sementara belahan otak lainnya tetap terjaga, mengendalikan apa yang terjadi di sekitar dan bertanggung jawab atas fungsi pernapasan. Inilah sebabnya mengapa lumba-lumba tidur dengan satu mata terbuka: jika otak sedang istirahat, mata kirinya tertutup, dan sebaliknya. Jenis tidur ini memakan waktu kurang lebih enam atau tujuh jam setiap malam. Dan saat lumba-lumba bangun, kedua belahan otaknya mulai bekerja.

Bagaimana lumba-lumba tidur

Sekilas ciri tidur "setengah" lumba-lumba yang sekilas tidak biasa tidak menghalanginya untuk melewati semua fase, dari cepat hingga nyenyak, dan pada saat yang sama memberikan istirahat total bagi hewan tersebut. Para ilmuwan telah memantau dengan cermat cara lumba-lumba tidur dan mengidentifikasi pola-pola umum. Hal ini selalu terjadi pada kedalaman yang dangkal, dekat permukaan air. Terimakasih untuk konten tinggi Di dalam tubuhnya, lumba-lumba turun dengan sangat lambat. Sesekali hewan tersebut, saat dalam mimpi, menghantam air dengan ekornya dan mengapung ke permukaan untuk menghirup udara. Setelah itu, perlahan-lahan ia turun ke kedalaman lagi.

Lumba-lumba bernapas dalam mimpi

Merasakan perubahan saat muncul ke permukaan, lumba-lumba membuka lubang semburnya (lubang hidung). Dia bernapas sangat cepat: karena fitur strukturalnya saluran pernafasan dia mampu menarik dan membuang napas secara bersamaan. Saat berada di bawah air, lubang sembur tetap tertutup rapat dengan katup yang rapat.

Lumba-lumba yang baru lahir tidak tidur selama sebulan penuh!

Penelitian telah membuktikan bahwa anggapan bahwa lumba-lumba tidak pernah tidur hanyalah mitos belaka. Namun, satu lagi ditemukan fakta yang menarik. Para ilmuwan di Universitas California, Los Angeles telah menemukan bahwa lumba-lumba dan anak paus yang baru lahir tidak tertidur sama sekali selama bulan pertama kehidupan mereka! Selain itu, bayi juga memaksa ibunya untuk tetap aktif selama ini...

Lumba-lumba kecil terus bergerak, muncul ke permukaan untuk mencari udara setiap tiga hingga tiga puluh detik. Dan hanya setelah sebulan, periode tidur singkat mulai muncul dalam rutinitas harian mereka, yang secara bertahap mendekati karakteristik norma hewan dewasa.

Ahli biologi Amerika berpendapat bahwa perilaku ini mengurangi risiko dimakan oleh predator terhadap bayi lumba-lumba dan paus, dan juga memberi mereka kesempatan untuk menjaga suhu tubuh tetap stabil. Dalam hal ini, mereka mengangkat minat Tanya tentang adanya cadangan tertentu dalam tubuh mamalia, yang memungkinkan mereka bertahan lama tanpa tidur tanpa mengalami gangguan kesehatan.

Bagi manusia dan mamalia darat lainnya, tidur melibatkan "kehilangan" kesadaran sebagian atau seluruhnya, ketidakaktifan otot-otot sukarela (yaitu, otot-otot yang berada di bawah kendali kesadaran), dan inaktivasi indera seperti penglihatan dan penciuman. Namun pada lumba-lumba dan cetacea lainnya, cara tidur bekerja secara berbeda, demikian temuan para ilmuwan.

Saat waktunya istirahat, lumba-lumba mematikan satu belahan otaknya saja dan menutup mata yang berlawanan (mata kiri akan tertutup saat belahan otak kanan tertidur, begitu pula sebaliknya). Dan separuh otak lainnya saat ini memantau apa yang terjadi di lingkungan dan mengontrolnya fungsi pernapasan. Terkadang lumba-lumba tetap berada di permukaan air saat tidur, terkadang mereka bisa berenang perlahan. Di penangkaran, para ilmuwan juga mengamati bagaimana lumba-lumba tidur di dasar kolam (mereka secara berkala naik ke permukaan untuk mencari udara). Ada tiga alasan utama mengapa lumba-lumba mengembangkan jenis tidur ini. Pertama, lumba-lumba akan tenggelam jika sebagian otaknya tidak aktif, karena mereka selalu mengontrol pernapasannya secara sadar. Kedua, mimpi seperti itu memungkinkan hewan untuk diawasi kemungkinan bahaya, saat mereka sedang beristirahat. Terakhir, jenis tidur ini memungkinkan lumba-lumba mempertahankan proses fisiologis tertentu, seperti pergerakan otot, hingga menjaga suhu tubuh di lautan yang dingin.

Pertanyaan ini tidak muncul secara kebetulan. Faktanya adalah bahwa semua hewan tingkat tinggi (termasuk burung, mamalia, dan manusia) tidak hanya perlu tidur pada waktu tertentu dalam sehari, tetapi pada titik tertentu, ketika tidur paling nyenyak tiba, mereka benar-benar rileks dan kehilangan mobilitas.

Lumba-lumba tidak bisa tidur seperti itu: lagi pula, mereka hidup di laut, tetapi mereka menghirup udara, dan jika mereka tertidur lelap, mereka akan kehilangan kendali atas diri mereka sendiri dan tenggelam, karena mereka tidak akan bisa naik ke permukaan untuk mengambil air. udara untuk napas selanjutnya.

Para ilmuwan telah lama memperhatikan bahwa lumba-lumba tidak pernah membeku sepenuhnya, mereka selalu bergerak sedikit dan dari waktu ke waktu naik ke permukaan untuk bernapas. Jadi, apakah lumba-lumba bisa tidur? Dan jika ya, dan tidak ada keraguan tentang hal itu, lalu bagaimana caranya?

Diputuskan untuk melakukan studi tentang aktivitas bioelektrik otak mereka, yang darinya dapat diketahui dengan pasti kapan lumba-lumba tidur dan kapan mereka bangun.

Hingga saat ini, secara umum diterima bahwa ketika tidur digantikan oleh terjaga dan sebaliknya, hal ini menyebabkan perubahan pada seluruh otak, baik pada belahan kanan maupun kiri, yang bertanggung jawab atas berfungsinya kedua bagian tubuh. Hal ini persis terjadi pada manusia dan semua hewan yang tidurnya telah dipelajari sebelumnya. Namun bagi lumba-lumba, segalanya menjadi berbeda.

Kedua belahan otak lumba-lumba tidak tidur secara bersamaan, melainkan bergantian: saat yang satu tidur, yang lain terjaga. Setelah beberapa waktu, mereka berganti peran: belahan bumi yang aktif tertidur, dan belahan bumi yang “mengantuk” terjaga. Dengan demikian, belahan “tugas” memberikan kendali atas tubuh lumba-lumba, memastikan bahwa ia naik ke permukaan pada waktunya untuk menghirup udara dan tidak tersedak. Beginilah cara dia tidur. Nah, saat dia bangun, kedua belahan otaknya terlibat dalam pekerjaan.