Как северные морские слоны спят во время погружений

Северные морские слоны могут спать под водой короткими периодами, продолжая медленно опускаться. Это показали записи электрической активности мозга, сопоставленные с глубиной и движением тела. Однако не всякое неподвижное погружение автоматически означает сон.

Почему отдых приходится искать под водой

Северный морской слон — настоящий тюлень, обитающий в восточной и центральной части северного Тихого океана. Значительную часть года он проводит в море, добывая преимущественно рыбу и кальмаров. Между продолжительными погружениями животное ненадолго появляется у поверхности. Дышит оно воздухом: пребывание в воде не превращает его в обладателя жабр.

На берег животные возвращаются для размножения и линьки. Такой образ жизни помогает понять исследовательский вопрос: если зверь месяцами находится в море, нельзя объяснить весь его отдых только лежанием на пляже. Нужно проверить, что происходит во время самих погружений, а не лишь посчитать посещения суши.

Движение напоминало падающий лист

В работе, опубликованной в журнальном выпуске 2010 года, изучали шесть молодых северных морских слонов. Датчики регистрировали положение тела и позволяли восстанавливать пространственную траекторию. Во время определённых погружений животные переворачивались на спину и медленно опускались, покачиваясь подобно падающему листу.

Авторы связывали такое поведение с замедлением спуска. Для животного, которое без активного плавания погружается глубже, это даёт возможность дольше оставаться в определённом слое воды и уменьшает путь последующего возвращения к воздуху. Но возможные функции описывали осторожно: отдых, переработка пищи или сон.

Эта осторожность существенна. Запись положения тела показывает, куда и как движется зверь, но сама по себе не устанавливает электрическое состояние мозга. Поэтому раннее исследование описало характерную траекторию и предложило объяснения, а не доказало сон каждого наблюдаемого животного только по перевороту.

Скорость дрейфа зависит от плавучести

Дрейфом называют перемещение без соответствующих активных гребков. Он не обязан всегда вести вниз. В исследовании 1997 года анализировали записи морских походов взрослых самок и измеряли состав тела до и после этих походов. Направление и скорость медленного перемещения были связаны с соотношением жировой и нежировой массы.

Самки с меньшей долей жира в исследованных условиях дрейфовали вниз, а более жирные могли подниматься. Следовательно, вид медленного движения определяется не только поведением, но и физическими свойствами тела. Авторы также получили косвенную поддержку предположения о связи таких погружений с переработкой пищи. Это не прямое измерение сна и не утверждение, что любое прекращение гребков имеет единственную причину.

Что добавила запись активности мозга

В исследовании 2023 года регистрировали мозговую активность молодых самок вместе с движением и глубиной. Во время медленного сна животные некоторое время сохраняли обычную ориентацию. При переходе к фазе быстрых движений глаз теряли управление позой, переворачивались и опускались по спирали. На континентальном шельфе наблюдали и сон на дне.

Прямые записи включали 104 погружения со сном; его эпизоды длились менее двадцати минут. Затем найденные признаки сопоставили с записями погружений 334 взрослых самок. Так получили оценку примерно двух часов сна в сутки во время длительных морских походов.

Последнее число относится к оценке по поведению большой группы. Активность мозга не измеряли непрерывно у всех этих животных. Разделение прямого наблюдения и последующего расчёта позволяет понимать результат без превращения его в точную норму каждого морского слона.

Что показывает наружный портрет

На иллюстрации виден общий облик морского слона на песчаном берегу. У взрослых самцов развивается крупный нос, тогда как самки сохраняют более небольшой нос и гладкую шею. Эти различия внешности помогают узнавать животных, но не определяют состояние их сна.

Закрытые глаза или спокойная поза на отдельном изображении не заменяют измерений. Для ответа о сне под водой важна последовательность состояний и движений, а для описания внешности достаточно другого вида наблюдения — внимательного рассмотрения целого животного.