Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
Иститут проблем экологии и эволюции им. А. Н. Северцова
Российской академии наук

Морские млекопитающие могут не спать сутками

Чтобы эффективно действовать, надо высыпаться. Нехватка сна затрудняет обучение и принятие решений, ослабляет память, притупляет внимание. В естественных условиях недосып может стоить млекопитающему жизни. Однако морские млекопитающие, китообразные и ластоногие, ежегодно мигрируют на большие расстояния, и спать им в это время практически некогда. Как они справляются в такой ситуации?

strf.ru/material.aspx?CatalogId=222&d_no=107671#.ViY9wFL_dp9

Специалисты Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН, ООО «Утришский дельфинарий» и Калифорнийского университета установили, что морские млекопитающие способны воспринимать и анализировать информацию в условиях практически полного отсутствия сна. Результаты исследований учёные опубликовали в одном из последних номеров журнала Доклады Академии наук (О. И. Лямин, С. М. Корнева, Е. Д. Обухова, Л. М. Мухаметов, Дж. М. Сигал «Исследование способности северных морских котиков воспринимать и анализировать зрительную информацию в условиях отсутствия сна», Доклады Академии наук, 2015, 463, № 6, 734–738).

Учёные работали с двумя взрослыми самками северных морских котиков, которых содержали поодиночке в бассейнах с морской водой. Животных научили выбирать больший из двух пластиковых кругов, которые им показывали над водой на фоне тёмного экрана. Один из кругов имел диаметр 20 см, второй – 17, 18, 19 или 19,5 см. Котики нажимали кончиком морды на рычаг, расположенный под нужным кругом, и если выбирали правильно, получали кусочек рыбы.

Когда животные научились различать круги, исследователи проверили, как они справляются с этой задачей в условиях недосыпа. Котикам не позволяли выходить на сушу, а в бассейне не давали ложиться на бок, то есть принимать характерную позу, в которой они спят на поверхности воды. Когда котик принимал такую позу, к бассейну подходил человек. Первые 2–3 дня этого было достаточно, чтобы котик начал плавать, но в последний день исследователям часто приходилось хлопать по воде, чтобы он не заснул. И если два первых дня бессонницы дались животным легко, и они лишь несколько раз ложились на бок, чтобы поспать, то в третий и четвертый дни котики пытались принять «сонную» позу в несколько раз чаще. Однако попытки не удались – учёные практически полностью лишили животных сна на все 108 часов. Зато потом, когда котиков наконец оставили в покое, они проспали почти половину суток.

В условиях нормального чередования сна и бодрствования, когда животных не беспокоили, они практически безошибочно различали круги диаметром 20 и 17 см и 20 и 18 см, при выборе пары 20 и 19 см ошибались раз в пять чаще, а круги 20 и 19,5 см не различали.

Во время вынужденной бессонницы процент ошибок у них практически не изменился: несмотря на дефицит сна, котики выполняли задания не хуже, чем обычно.

Полученные данные расходятся с результатами исследований, проведённых на человеке, грызунах и приматах, которые уже после 24-часовой бессонницы или просто сокращения обычной продолжительности сна существенно хуже справляются с когнитивными задачами. Но морские котики и, видимо, другие морские млекопитающие, могут не спать несколько суток и при этом поддерживать психические процессы на должном уровне. Учёные планируют выяснить, в какой степени от дефицита сна зависит выполнение задач разного уровня сложности, и можно ли компенсировать сокращение продолжительности сна изменением его структуры или структуры активного поведения животных.

Работа выполнена при поддержке РФФИ, Национального научного фонда США (NSF) и ООО «Утришский дельфинарий».

20.10.15