Представь тюленя, который улёгся прямо на льдине. Вокруг снег, ветер и ледяное море, а он закрыл глаза и выглядит так, будто устроился на самой удобной кровати в мире. Но что происходит, когда льдины рядом нет? Может ли тюлень заснуть прямо в воде — и как тогда он не забывает всплыть за воздухом?
Короткий ответ: тюлени могут спать и на суше или льду, и в воде. Но разные виды делают это по-разному. Одни отдыхают у поверхности, другие способны спать во время погружения, задерживая дыхание. Поэтому единого «режима сна тюленя» для всех видов не существует.
_asleep_on_ice.jpg){kind=link}
Как спят тюлени
Тюлень может спать на берегу или льду, а некоторые виды умеют отдыхать и в воде.
Для животного, которое проводит жизнь между двумя мирами, это очень полезная способность.
На суше всё относительно просто. Тюлень ложится, закрывает глаза и дышит обычным воздухом. Не нужно всплывать, удерживаться возле поверхности или экономить запас кислорода.
В воде задача становится сложнее.
Тюлени — млекопитающие. У них есть лёгкие, а не жабры. Значит, сколько бы времени животное ни проводило под водой, новый вдох оно может сделать только у поверхности.
Эволюция решила эту задачу несколькими разными способами.
Где спят тюлени
Место сна зависит от вида, времени года и того, находится животное возле берега или далеко в море.
Полярные тюлени часто выбираются на лёд. Другие отдыхают на песчаных и каменистых берегах. Некоторые проводят в открытом океане недели и месяцы — и тогда им приходится находить возможность спать прямо в воде.
Тюлень Уэдделла, например, тесно связан с антарктическим морским льдом. Эти животные выходят на лёд отдыхать, линять и рожать детёнышей.
Но значительную часть жизни они проводят подо льдом и должны хорошо помнить расположение отверстий и трещин, через которые можно вдохнуть воздух.
Получается, что для одного вида льдина — естественная площадка для отдыха, а для другого в определённый сезон ближайшая «кровать» может находиться за сотни километров от суши.
Спят ли тюлени в воде
Да. Сон в воде известен у разных групп тюленей, но его устройство сильно различается.
Некоторые животные отдыхают возле поверхности и периодически дышат.
Другие способны спать под водой во время задержки дыхания.
А у некоторых ушастых тюленей — например морских котиков — обнаружена ещё более необычная стратегия: в воде они способны переводить в состояние медленного сна преимущественно одно полушарие мозга, тогда как другое остаётся более активным.
Такая асимметрия помогает одновременно отдыхать, сохранять положение тела и поддерживать связь с поверхностью.
Но здесь есть важная ловушка.
Как тюлени спят под водой
Некоторые настоящие тюлени могут заснуть во время погружения и провести весь короткий сон без единого вдоха.
Особенно удивительные данные получили недавно при изучении северных морских слонов.
Эти огромные тюлени уходят в открытый океан на многие месяцы. Они почти непрерывно путешествуют и ныряют за пищей.
Возникал простой вопрос: когда же они вообще спят?
Ответ удалось получить только после того, как исследователи установили на животных приборы, записывающие электрическую активность мозга, движения тела и глубину погружения.
Оказалось, что морские слоны действительно засыпают под водой.
Обычно сон длится меньше двадцати минут за одно погружение.
Зверь опускается глубоко, начинает медленно дрейфовать и спит, задержав дыхание.
Во время некоторых фаз сна тело даже переворачивается брюхом вверх и начинает двигаться вниз по спирали.
Два часа сна за целые сутки?
Во время многомесячных путешествий по океану северные морские слоны в среднем спят всего около двух часов в сутки.
Это один из самых необычных режимов сна среди млекопитающих.
Исследование показало огромную разницу между морем и берегом.
Когда морские слоны находятся на суше в сезон размножения, они могут спать примерно по десять часов в сутки.
А в открытом море времени на сон оказывается гораздо меньше.
Причина понятна: нужно почти постоянно искать пищу, перемещаться и одновременно снижать риск встречи с хищником.
Как тюлень дышит во сне
Здесь снова нет одного ответа для всех видов.
Если животное спит на берегу или льду, оно может дышать воздухом без необходимости куда-либо двигаться.
Если настоящий тюлень спит на глубине, он способен провести период сна на одной задержке дыхания, а затем проснуться и подняться к поверхности.
Морские млекопитающие вообще великолепно приспособлены к нырянию.
Они запасают много кислорода в крови и мышцах. Во время погружения сердцебиение может замедляться, а кровоток перераспределяется так, чтобы особенно важные органы продолжали получать кислород.
Но запаса всё равно не бесконечно много.
Рано или поздно тюлень должен вернуться к поверхности.
Значит ли это, что тюлень может утонуть во сне
Нормальный сон здорового дикого тюленя приспособлен к его образу жизни и необходимости дышать воздухом.
Морской слон не засыпает случайно на такой глубине и на такое время, после которых уже невозможно всплыть.
Его сон встроен в цикл ныряния.
Сначала животное набирает воздух, затем погружается, на глубине отдыхает, а после сна снова возвращается наверх.
У других тюленей схема может отличаться.
Именно поэтому выражение «тюлень просто всплывает во сне автоматически» тоже слишком грубое. У разных групп механизмы сна и дыхания неодинаковы.
Почему морские слоны спят глубоко под водой
Большая глубина, вероятно, делает сон безопаснее, чем отдых возле поверхности открытого океана.
Возле поверхности морской слон заметнее для крупных хищников.
Поэтому перед коротким сном животные обычно уходят глубоко.
Исследователи зарегистрировали сон на глубинах в сотни метров.
Там животное может позволить себе на несколько минут перестать активно плыть.
Это не означает, что глубокий океан полностью безопасен. Но данные показывают, что тюлени выбирают для сна совсем другие участки погружения, чем для активной охоты возле поверхности.
Все ли тюлени спят одинаково
Нет. Самая большая ошибка — представить всех ластоногих как одно животное с одним режимом сна.
Морской котик и тюлень Уэдделла принадлежат к разным семействам.
Ушастые тюлени — морские котики и морские львы — способны использовать в воде однополушарный медленный сон.
У настоящих тюленей, к которым относятся тюлень Уэдделла, обыкновенный тюлень и морские слоны, сон больше напоминает обычный двуполушарный сон наземных млекопитающих. Но под водой он может сопровождаться очень длинной паузой в дыхании.
Так две родственные группы решили одну задачу разными способами.
Как выглядит тюлень Уэдделла под водой
Под водой тюлень Уэдделла превращается из неповоротливой «серой подушки» на льду в великолепного пловца.
Он способен нырять под морским льдом и снова находить отверстие, через которое можно подняться за воздухом.
.jpg){kind=link}
Эта фотография важна ещё по одной причине.
Подводный тюлень Уэдделла из исходной статьи не является фотографией спящего тюленя. Это просто животное, которое плывёт под водой.
Поэтому использовать снимок как иллюстрацию среды жизни можно, а подписывать его «тюлень спит под водой» было бы неправильно.
Почему тюленю не холодно спать на льду
Главная защита настоящих тюленей от холода — толстый слой подкожного жира.
Вода забирает тепло у тела гораздо быстрее воздуха. Поэтому животному, которое проводит много времени в холодном море, нужна мощная теплоизоляция.
Подкожный жир работает почти как встроенное одеяло.
Кроме того, тюлени могут регулировать кровоток возле поверхности тела и в конечностях, уменьшая ненужные потери тепла.
У тюленя Уэдделла слой жира может быть толщиной в несколько сантиметров.
Поэтому поверхность льда, которая для человека без специальной одежды очень быстро стала бы опасной, для тюленя является обычным местом отдыха.
Безопаснее спать на льду или в воде
Идеального места нет: у каждого варианта есть преимущества и риски.
На льду проще дышать. Не нужно прерывать отдых ради подъёма к поверхности.
Зато лежащее животное хорошо заметно.
В Арктике на некоторых тюленей охотятся белые медведи. Поэтому выход на лёд — одновременно отдых и момент повышенного риска.
В воде можно скрыться от части наземных хищников, но появляются другие задачи: нужно экономить кислород, сохранять положение тела и вовремя возвращаться к поверхности.
Для глубоководных морских слонов сон на большой глубине оказывается одним решением.
Для тюленя, живущего возле морского льда, — другим.
Природа опять не дала одного универсального ответа.
Спят ли тюлени крепко
Это зависит и от вида, и от места отдыха, и от ситуации вокруг.
На безопасном берегу животное может довольно глубоко заснуть.
Но сон в природе всегда приходится совмещать с риском появления хищника, соседа или другой опасности.
Поэтому неподвижный тюлень с закрытыми глазами не обязательно полностью «отключился» от окружающего мира.
И наоборот: некоторые формы настоящего сна снаружи могут выглядеть необычно — например, когда ушастый тюлень поддерживает движение в воде, хотя часть мозга находится в состоянии медленного сна.
Можно ли подходить к спящему тюленю
Нет. Спящего или отдыхающего дикого тюленя лучше наблюдать издалека.
То, что животное не убегает, не означает, что оно спокойно относится к приближению человека.
Тюленю нужен отдых, а крупный взрослый зверь при испуге способен защищаться.
На пляже или льду не стоит окружать животное, пытаться его погладить, кормить или подходить ради фотографии.
Лучшее наблюдение за диким животным — то, после которого ему не пришлось менять своё поведение.
Так как же спят тюлени
По-разному.
Одни отдыхают на берегах и льдинах.
Некоторые спят в воде возле поверхности.
Ушастые тюлени способны использовать в воде необычный однополушарный сон.
А северные морские слоны могут погружаться на сотни метров и ненадолго засыпать там, задержав дыхание.
Поэтому вопрос «как спят тюлени?» неожиданно превращается в целое исследование.
За одним словом «тюлень» скрываются животные с разным образом жизни и разными решениями одной и той же задачи.
Всем им нужно отдыхать — но при этом не замёрзнуть, не стать добычей и рано или поздно снова сделать вдох.
Коротко для школьного сообщения
Тюлени могут спать на суше, на льду и в воде. Все они являются млекопитающими и дышат лёгкими, поэтому должны получать воздух с поверхности.
Разные виды спят в воде по-разному. У некоторых ушастых тюленей встречается однополушарный медленный сон. Настоящие тюлени могут спать под водой во время длительной задержки дыхания.
В 2023 году учёные записали работу мозга диких северных морских слонов и выяснили, что в открытом океане они спят короткими периодами во время глубоких погружений и в среднем набирают около двух часов сна в сутки.
От холода тюленей защищает в том числе толстый слой подкожного жира, который уменьшает потерю тепла.
Источники
- Science — Brain activity of diving seals reveals short sleep cycles at depth
- U.S. National Science Foundation — Elephant seals drift off to sleep while diving far below the ocean surface
- Current Opinion in Neurobiology — Sleep in the northern fur seal
- Handbook of Behavioral Neuroscience — Sleep in Aquatic Mammals
- Australian Antarctic Program — Weddell seal
- Australian Antarctic Program — Antarctic animals adapting to the cold