Как фрегаты спят в полёте

15 сентября 2017

Швейцарские учёные при помощи изящной экспериментальной установки сумели доказать, что большие морские птицы фрегаты действительно могут спать на лету. Работа исследователей из Высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) во главе с Алексеем Высоцким (Alexei Vyssotski) опубликована в  Nature Communications.

Большой фрегат. Фото: Википедия


Авторы статьи обратили своё внимание на родственников пеликанов и бакланов,  так называемых больших фрегатов, птиц, которые способны больше месяца летать над океаном в поиске пищи. Любопытно, что латинское название этой птицы —«малый фрегат»  (Fregata minor) — поскольку в роде фрегатов большой фрегат не самая крупная птица.

Учёные отловили полтора десятка самок фрегатов на знаменитых островах Галапагос, после чего имплантировали каждой под череп электроды для получения электроэнцефалограммы.

Кроме датчиков ЭЭГ, каждый из которых имел в длину всего полмиллиметра, на кожу птицы крепился 55-граммовый прибор, собиравший данные ЭЭГ, скорости и координат GPS летящих птиц.  Птицы прошли «курс реабилитации» и были выпущены на охоту.

Схема размещения прибора с GPS и электродов ЭЭГ. Илл. из обсуждаемой статьи.


После длительного периода охоты птиц, учёным удалось найти 14 из 15 самок, удалить электроды и прибор и расшифровать полученную информацию. Это первое прямое исследование ЭЭГ птиц в дальних перелётах.

Оказалось, что птицы, проделывавшие до 3000 км за 10 дней, обычно бодрствовали весь день и часть ночи, но ночами иногда «срывались» в медленноволновой сон, который охватывал как одно полушарие мозга, так и два.  Удивительным оказалось другое: птицы испытывали и сон с быстрыми движениями глаз (знаменитый REM), но всё равно не теряли контроль за полётом. Впрочем, и медленны, и быстрый сон продолжался у птиц считанные минуты (суммарно в среднем — 42 минуты за 24 часа). Когда птицы находятся на земле, они спят столько же, сколько и люди — семь часов в сутки.

Учёные в своих дальнейших исследованиях надеются понять две вещи: как птицам удаётся сохранить контроль за полётом во сне и как им удаётся функционировать при таком малом количестве сна.


Текст: Алексей Паевский

Evidence that birds sleep in mid-flight

Niels C Rattenborg, Bryson Voirin, Sebastian M. Cruz, Ryan Tisdale, Giacomo Dell’Omo, Hans-Peter Lipp, Martin Wikelski & Alexei L. Vyssotski

Nature Communications, doi:10.1038/ncomms12468

Еще одна причина спать восемь часов

Врачи рекомендуют спать не менее 8 часов – это всем известно. Но почему именно 8? Количество часов сна, конечно, индивидуально, и зависит от различных особенностей…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 130: почему, когда болеешь, хочется спать

Изучив более 12 000 особей дрозофил, ученые из Медицинской школы Перельмана при Пенсильванском университете идентифицировали ген под названием nemuri (от японского nur – сон), который заставляет нас больше…

«Спринтерский» сон: организм — против

Многие люди грезят о том, чтобы поспать чуть дольше, чем обычно, так как чаще всего они спят гораздо меньше, чем рекомендуется для нормального самочувствия. При…

Боль и бессонница: как выбраться из замкнутого круга?

Почему человек не может заснуть? Виновными могут оказаться самые различные факторы, но если у него есть очаг хронической боли, то ответ становится очевидным. Между хронической…

Дневной свет против «электронных» нарушений сна

Признавайтесь, кто вчера перед тем, как лечь спать, листал ленту или отвечал на сообщение, «прилетевшее» из социальной сети? Да-да, именно вы находитесь в зоне риска,…

Нарколептические черви рассказали, зачем мы спим

Американские исследователи выяснили, какие функции в системе сна-бодрствования выполняют глиальные клетки мозга. Также работа, опубликованная в Cell Reports, показала влияние сна на развитие организма. C….

Недосыпание – прямой путь к болезни Альцгеймера

Плохие новости для любителей ночной жизни и всех недосыпающих: недостаточный и некачественный сон с большой вероятностью приводит к болезни Альцгеймера. Об этом говорится сразу в…