Kteří ptáci mohou spát za letu?

Vědcům se podařilo získat elektroencefalogramy od fregat za letu, které potvrdily, že ptáci jsou schopni spát za letu s oběma mozkovými hemisférami a střídavě s každou hemisférou. Vystačí si přitom s pouhými několika minutami spánku denně, píší autoři článku publikovaného magazínem Nature Communications.
Někteří ptáci jsou schopni zůstat ve vzduchu celé dny a týdny. Létání však vyžaduje hodně soustředění a během období dostatečného spánku je považováno za nemožné. Proto mnoho vědců naznačuje, že ptáci jsou schopni spát střídavě s jednou hemisférou a poté s druhou. Tento názor podporuje práce Nielse Rattenborga a jeho kolegů, kteří prokázali, že kachny, které se ocitnou na hranicích skupiny nocovišť, usínají pouze s jednou hemisférou a nechávají pootevřené protější oko, které sleduje, co se děje venku. .
Na druhou stranu před několika lety Rattenborg, stejně jako neurobiolog Alexej Vyssotski a jejich kolegové pracující na ETH Zurich a jejich kolegové zjistili, že samci našpulených brodivých ptáků, kteří se starají o samice během třítýdenního páření, si udržují plnohodnotné aktivitu, a to i přes téměř úplný nedostatek spánku. Tyto výsledky naznačují, že někteří ptáci jsou vysoce adaptováni na dlouhodobý nedostatek spánku, který lze využít i během dlouhých letů. Tak či onak, spolehlivá neurofyziologická pozorování spánku přímo během letu dosud nebyla provedena a první byla nová práce Rattenborga, Vysockého a jejich spoluautorů z Evropy, USA a Jižní Afriky.

Vědci vyvinuli miniaturní zařízení pro provádění elektroencefalografie (EEG) u velkých fregat (Fregata minor) – velcí mořští ptáci schopní létat nad oceánem týdny a dokonce měsíce při hledání potravy. Zařízení byla chirurgicky implantována na tvrdou plenu 15 samic fregat hnízdících v ekvádorském národním parku Galapágy. Půlmilimetrové pozlacené senzory přenášely data přes tenké dráty do paměťového zařízení, které bylo připevněno ke kůži ptáka. Byly zde umístěny také akcelerometry, GPS senzory a zdroj energie – celková hmotnost všech přístrojů byla pouhých 55 g, necelých 5 procent hmotnosti samotných ptáků.

Po nezbytné rekonvalescenci se fregaty vydávají k oceánu na lov, někdy urazí až 3000 km za 10 dní nepřetržitého letu. Po příjezdu na Galapágy bylo chyceno 14 z 15 samic a jejich zařízení byla odstraněna, což jim umožnilo se zotavit a vrátit se do volné přírody.
Analýza shromážděných dat ukázala, že ptáci zůstali vzhůru během denního světla a většinu noci. Čas od času v noci však EEG zaznamenalo krátkodobý přechod mozku do aktivity charakteristické pro pomalý vlnový spánek (SWS) u ptáků. Takový sen trval jen pár minut a mohl pokrýt obě hemisféry nebo jen jednu z nich. Zajímavé je, že podle údajů akcelerometru byl „unihemisférický“ spánek doprovázen pomalým a uvolněným plachtěním fregat ve stoupajících proudech vzduchu. Když stoupali po spirále, ptáci – stejně jako kachny ve výše zmíněné práci – udržovali své oči hledící ven a odpovídající mozkovou hemisféru vzhůru.
Navíc po celou dobu, kdy EEG zaznamenávalo plnohodnotný „bihemisférický“ spánek, si fregaty udržovaly zcela normální kontrolu nad letem. Neztratila se ani během spánkové fáze Rapid Eye Movement (REM): senzory zaznamenaly uvolnění krčních svalů, takže ptáci během letu několik sekund „klovali hlavy“, zatímco pokračovali v pohybu. REM spánek přitom trval ještě méně než fáze SWS. Přicházely v krátkých intervalech několika minut, takže během svých cest strávily fregaty spánkem v průměru jen asi 42 minut denně.
Když jsou fregaty na souši, spí v průměru sedm hodin. Délka spánku za letu je tedy pouze 7 procent normálu. Mechanismy, které jim poskytují schopnost udržovat normální stav těla v podmínkách tak těžké spánkové deprivace, jsou stále neznámé. Právě ony však vědce zajímají zvláště: jak poznamenávají Rattenborg a spoluautoři, tato adaptace na deprivaci může poskytnout vodítka jak k povaze spánku, tak k důsledkům jeho nepřítomnosti.

Svět ptáků je neuvěřitelně rozmanitý formulářů, velikosti, zvyky и, Rozhodně же, způsoby spát! Každý pták se přizpůsobil svému obrazu života to se odráží při tom, как a když odpočívá. Pojďme se společně ponořit do nádherného světa ptáků spát и zjistitSZO jak spí, kde и proč!

Požadovanou část otevřete kliknutím na příslušný odkaz: