Туристский форум Карелия-2010 Туристический портал



Подводный мир

Под водой – биологи

Снова в воду



ГлавнаяСнова в воду ⇒ Спят ли киты?


Спят ли киты?

Спят ли киты, когда, как и насколько глубоко, утрачивают ли при этом свою чуткость и сознание, пробуждаются ли при каждом дыхательном акте и действуют ли на них снотворные?

Наблюдения в море над спящими китообразными очень редки и отрывочны. На основе этих наблюдений создавались противоречивые гипотезы. Например, одни полагали, что китообразные вообще не спят, другие считали, что спят только на поверхности воды, а третьи утверждали, что сон бывает лишь под водой.

В настоящее время кое-что начинает проясняться в результате наблюдений и экспериментов в океанариях, согласующихся с представлением, что сон – это особым образом организованная деятельность мозга.

Ночное поведение афалины, по наблюдениям В. Ф. Флейнигена, состоит из периодов ясного бодрствования, стереотипического плавания по кругу с коротким (на 20-30 с) закрыванием глаз и неподвижного зависания с признаками сна.

Спит дельфин на поверхности или близ поверхности воды (на глубине не более полуметра), с опущенным вниз расслабленным хвостовым стеблем. Через каждые 0,5-2 мин слабый удар хвоста медленно доставляет дельфина к поверхности (поскольку за время дыхательной паузы он успевает чуть погрузиться) и тут же, в силу рефлекса выныривания, происходит дыхательный акт. Оба глаза, а иногда только один, бывают закрытыми. Аналогичным образом спят у поверхности и другие виды китообразных, различны лишь продолжительность и глубина опускания между актами дыхания. Некоторые дельфины в неволе спят семьями, касаясь грудными плавниками друг друга. Детеныш дремлет возле хвостового стебля или спинного плавника матери, и оба они поднимаются для дыхания одновременно. Частота дыхания во время сна более или менее равномерна, но в 2-3 раза реже, чем у бодрствующих особей.

Это сон приповерхностный, пассивный. В 1967 г. биолог США Дж. Маккормик описал у афалины и короткоголового дельфина другой тип сна – придонный, активный: дельфин погружается на дно бассейна, где выдерживает удлиненную дыхательную паузу (у афалины около 4 мин), затем поднимается на поверхность, быстро дышит несколько раз (афалина до 10-20 раз) и снова надолго опускается ко дну.

Таким образом, у спящих дельфинов могут быть две фазы сна:

1) глубокий (приповерхностный) сон, при котором исчезает реакция на изменение обстановки, пропадает брадикардия (не замечается урежения пульса во время дыхательных пауз) и смыкаются веки; синхронные движения хвостового плавника, совпадающие с дыхательным актом, удерживают животное на поверхности воды;

2) легкий (придонный) сон – в виде дремоты, с одним или обоими открытыми глазами; животные долго лежат у дна, а вынырнув, совершают несколько дыхательных актов и снова залегают на дне. Физиолог США Сэм Риджуэй наблюдал придонный сон в условиях недостаточной солености воды. Но, видимо, он бывает также при низкой (отрицательной) температуре воздуха и охлажденной поверхности воды, как в описанном выше случае с афалинами Милкой и Андреем во время зимовки в бассейне.

Тот факт, что дельфины иногда спят с одним закрытым глазом, дал повод нейрофизиологу США Джону Лилли предположить, что во время сна у китообразных спит лишь одно полушарие, а другое бодрствует.

Российские исследователи Л. М. Мухаметов и А. Я. Супин в 1975 г. изучали сон на семи свободно плававших в маленьком бассейне афалинах, которым были вживлены электроды для регистрации физиологических показателей деятельности мозга (электроэнцефалограммы), глазодвигательных мышц (электромиограммы), сердца (электрокардиограммы) и легких (пневмограммы). Эти данные на подопытных животных выявили стадии бодрствования и "медлэнного" сна (глубокого, легкого и дремоты), но не удалось констатировать быстрого (парадоксального) сна, сопровождающегося сновидениями. Подтвердились также ранее высказанные в литературе положения, что дыхательный акт дельфина не требует пробуждения. Рефлексы выныривания, предотвращая попадание воды в легкие при дыхании, позволяют китообразным безопасно дышать в любую погоду – ив бодрствующем состоянии и во время сна.

Эти же рефлексы объясняют, почему на дельфинов не действуют наркотики в обычных дозах, а в увеличенных вызывают смерть: снотворные вещества привадили бы к потере чувствительности кожи, что в условиях сна нарушало бы правильность дыхания, и легкие заливались бы водой. В силу рефлексов выныривания дельфины трудно поддаются наркозу. Еще недавно думали, что усыпить их вообще невозможно. Но американские исследователи С. Риджуэй и Дж. Маккормик разработали методику анестезирования дельфинов для полостных операций и электрофизиологических экспериментов над мозгом. Дельфина закрепляют в особый станок, вставляют ему в дыхало и трахею дыхательную трубку, а затем дают вдыхать под небольшим давлением закись азота (N20). При анестезии у дельфинов снижается артериальное давление со 120-130 мм ртутного столба до 115 мм – и исчезают хорошо заметные рефлексы: мигание век при дотрагивании до роговицы, следящее движение глаз за движением пальцев близ морды, подергивание хвостом перед дыхательным актом. Анестезия быстро проходила, если дельфинам давали вдыхать атмосферный воздух с кислородом.

Рефлексы выныривания имеют еще одно важное значение: они позволяют членам стада спасать погибающего сородича, которому угрожает удушье в воде. Для этого животное должно подать сигнал бедствия, по которому сородичи немедленно бросаются на помощь и выталкивают его из воды. Так проявляется у китообразных инстинкт сохранения вида.

Взаимопомощь у китообразных – такое запрограммированное в их мозгу поведение, над которым им не приходится "долго думать": оно записано языком унаследованных рефлексов и отшлифовано "личным опытом".

В условиях водного образа жизни, когда существует постоянная угроза задохнуться в воде, больные или ослабевшие китообразные могут получить помощь только от своих сородичей, которые в этом случае вытолкнут их на поверхность. Поэтому в поведении китообразных, как мы уже говорили, на первое место выдвигается взаимопомощь, а агрессивность и пристрастие к индивидуальному участку, столь сильно развитые у ластоногих, здесь исчезают.

Несмотря на существование такой взаимопомощи (инстинкт сохранения вида), у очень ослабленных одиночных дельфинов иногда проявляется неодолимая склонность приблизиться к самому берегу на такую глубину, где можно было бы выставиться из воды, опираясь на дно. Так, например, в 1947 г. мы замеряли температуру у больного дельфина-белобочки в море возле самого берега на глубине в полметра. При наших многократных попытках повернуть животное головой в сторону моря, оно резко сопротивлялось этому и каждый раз поворачивалось головой к берегу. Подобное же поведение недавно заметил у погибающих афалин Е. В. Романенко: дельфины подплывали умирать на мелководье, упирались грудными плавниками в дно и до самой агонии стояли на месте. Если их отталкивали от берега, они делали круг на глубине и вновь возвращались к берегу. Вероятно, такую реакцию у дельфинов следует истолковать как "зов предков", как поведение, обусловленное генетической памятью о далеких временах жизни на суше.





karelia2010@list.ru
© 2010-2011 Все права защищены.
В случае перепечатки материалов ссылка на
www.karelia2010.ru обязательна!