Įsivaizduokite, kad galėtumėte miegoti ir tuo pačiu metu stebėti aplinką, būti pasiruošę reaguoti į pavojų ar net plaukti vandenyne. Žmonėms tai skamba kaip neįmanoma užduotis, tačiau kai kurie gyvūnai taip natūraliai miega. Jie evoliucijos eigoje išvystė ypatingą gebėjimą, vadinamą unihemisferiniu lėtųjų bangų miegu (ULBM), kai viena smegenų pusė miega, o kita išlieka budri.
Delfino gyvenimo paslaptis
Delfinai yra vieni iš labiausiai ištirtų gyvūnų, kuriems būdingas ULBM. Šiems jūros žinduoliams miegas kelia unikalių iššūkių – jie turi periodiškai iškilti į vandens paviršių įkvėpti oro ir palaikyti pastovią kūno temperatūrą šaltame vandenyje. Kaip jie išsprendžia šį sudėtingą uždavinį?
Atsakymas – miega tik viena smegenų puse. Mokslininkai, atlikę elektroencefalogramos (EEG) tyrimus, nustatė, kad delfino smegenų pusrutuliai paeiliui pereina į lėtųjų bangų miego būseną, kai kita pusė išlieka aktyvi. Budinti smegenų pusė kontroliuoja plaukimo judesius, iškilimą į paviršių kvėpuoti ir aplinkos stebėjimą.
Įdomu tai, kad delfinai, miegodami viena smegenų puse, išlaiko vieną akį atmerktą – tą, kuri yra susijusi su budria smegenų puse. Gyvendami grupėse, delfinai dažnai laiko atvirą akį nukreiptą į grupės narius, o jei pakinta grupės išsidėstymas, jie gali pakeisti ir atmerktą akį.
Ruonių miego strategijos
Ruonių elgesys demonstruoja skirtingus prisitaikymo mechanizmus. Šiauriniai kailiniai ruoniai (Otariidae šeima) naudoja įvairias miego formas, įskaitant ULBM, abipusį lėtųjų bangų miegą ir paradoksinį miegą (REM). Sausumoje jie dažniausiai miega abiem smegenų pusėmis, tačiau vandenyje pereina prie unihemisferinio miego.
Būdami vandenyje, šiauriniai kailiniai ruoniai užima ypatingą poziciją: guli ant vieno šono, vienas pelekas yra vandenyje ir nuolat juda, o kiti trys pelekai iškelti virš vandens, kad sumažintų šilumos praradimą. Jų šnervės lieka virš vandens, kad galėtų kvėpuoti. Smegenų pusė, priešinga judančiam pelekui, išlieka budri ir kontroliuoja judesius.
Įdomu tai, kad tikrųjų ruonių (Phocidae šeima) tyrimuose ULBM nebuvo pastebėtas – tai rodo skirtingus evoliucinius sprendimus net tarp artimų rūšių.
Paukščiai – budrūs miegaliai
Unihemisferinis miegas būdingas ir kai kuriems paukščiams. Didžiosios antys naudoja šį metodą budrumo užtikrinimui, ypač kai jos yra grupės pakraštyje. Tokie „sargybiniai“ paukščiai demonstruoja 150 procentų aukštesnį ULBM lygį nei paukščiai grupės centre, o jų atmerktos akys būna nukreiptos tolyn nuo grupės.
Migruojantys paukščiai, kaip didžiosios fregatos (Fregata minor), ilgų skrydžių metu taip pat remiasi šiuo miego būdu. Vienos smegenų pusės budėjimas leidžia joms sekti skrydžio kryptį ir išlikti budrioms, nors bendras miego laikas žymiai sumažėja.
Tyrimai su ką tik išsiritusiais viščiukais atskleidė dar vieną įdomų aspektą – jaunikliai naudoja unihemisferinį miegą mokymosi procesams konsoliduoti. Po spalvų atpažinimo užduočių viščiukai daugiau miega kaire smegenų puse (dešinė akis užmerkta), o po erdvinių užduočių – dešine smegenų puse (kairė akis užmerkta).
Ar žmonės turi panašių gebėjimų?
Nors žmonės nepasižymi klasikiniu ULBM, mokslininkai aptiko reiškinį, vadinamą „pirmosios nakties efektu“. Tyrimai parodė, kad žmonėms miegant neįprastoje aplinkoje, dešinioji smegenų pusė panyra į gilų miegą, o kairioji išlieka jautresnė aplinkos dirgikliams ir lengviau pažadinama. Šis asimetriškas miegas primena motinų gebėjimą išgirsti savo kūdikio verksmą net giliai miegant.
Evoliucinis kompromisas
Unihemisferinis miegas yra puikus evoliucinio prisitaikymo pavyzdys, kai surandamas kompromisas tarp poreikio miegoti ir būtinybės išlikti. Gyvūnai, kurie nuolat naudoja ULBM, paprastai miega mažiau, palyginti su tais, kurie miega abiem smegenų pusėmis, tačiau tai nepakenkia jų gebėjimui plaukti, skraidyti, maitintis ar bendrauti.
Delfinai praleidžia beveik du trečdalius paros būdami budrūs, o likusį laiką miega pakaitomis tai viena, tai kita smegenų puse. Nepaisant tokio režimo ir paradoksinio miego (REM) nebuvimo, jų smegenų ir kūno atsigavimas nenukenčia – nelaisvėje laikomi delfinai puikiai mokosi ir atlieka sudėtingas užduotis.
Unihemisferinio miego tyrimai ne tik padeda suprasti gyvūnų prisitaikymo mechanizmus, bet gali būti naudingi ir žmonių miego sutrikimų, ypač tų, kurie paveikia vieną smegenų pusę labiau nei kitą, gydymui. Šis fenomenas primena senovės filosofo Heraklito žodžius: „Net ir mieganti siela sunkiai dirba ir padeda kurti pasaulį“.
Šaltiniai:
- https://www.scientificamerican.com/article/meet-the-animals-that-literally-sleep-with-one-eye-open/
- https://www.scientificamerican.com/article/sleeping-with-half-a-brain/
- https://www.abc.net.au/news/science/2024-09-15/animal-sleep-weird-wonderful-half-brain-fragmented-eyes-open/104246436
Nuotraukos asociatyvinės ©canva.
