Preci kitova, poput dupina, bili su sisavci koji su evoluirali na kopnu. Prije 55 milijuna godina te su se životinje vratile u vodeni život, još kao sisavci, i razvile posebnu respiratornu strategiju.
Svi kopneni sisavci imaju autonomno disanje, odnosno ono nije svjesno kontrolirano, za razliku od vodenih sisavaca, točnije kitova, koji imaju disanje svjesnoi odlučiti kada im treba zraka. Čak i kada se odmaraju na površini, dišu samo oko tri puta u minuti, vrlo brzim i dubokim udisajima, ispunjavajući pluća do 80 ili 90 posto njihovog kapaciteta.
Zbog svoje potrebe da plivaju i moraju izvoditi ovu vrstu disanja, ne čudi što su se mnogi ljudi pitali kako dupini uspijevaju spavati u vodi U ovom članku na našoj stranici otkrit ćemo kako dupini dišu dok spavaju ili kako te životinje spavaju.
Što je spavanje?
Da bismo razumjeli kako dupini spavaju, prvo moramo znati kakav je proces spavanja i budnosti kod sisavaca. Budno stanje i stanje spavanja mogu se lako razlikovati na fiziološkoj razini i razini ponašanja.
Proces spavanja ima dvije faze: spavanje sa sporim valovima ili non-REM i brzi val sna ili REM U budnom stanju encefalografska aktivnost je desinkronizirana, pokazuje valove niske amplitude, ali visoke frekvencije, za razliku od ove aktivnosti tijekom procesa spavanja koji je sinkroniziran, amplituda valova raste, a njihova frekvencija opada.
Tijekom ne-REM faze, mišićna aktivnost tijela se postupno smanjuje, sve dok se ne poništi u REM fazi, što proizvodi mišićnu atoniju od vrata prema dolje(nema odgovora mišića tijela). Osim toga, u REM fazi dolazi do brzih pokreta očiju i pada tjelesne temperature.
Pa kako dupini spavaju?
Jednohemisferno spavanje
Bilo je to 70-ih godina kada je grupa istraživača iz SSSR-a otkrila kako dupini spavajuUnatoč činjenici da tijekom spavanja postoje dvije faze, poznato je da kod dupina postoji samo jedna od njih, non-REM, i to unihemisferno, što znači da, kada dupin spava, samo "isključuje" jednu od hemisfera mozga , dok druga nastavlja sa svojom budnom aktivnošću ili, drugačije rečeno, jedna hemisfera mozga je desinkronizirana (budna) i ostali sinkronizirani (uspavani).
Prelazak iz budnog stanja u stanje spavanja događa se postupno, odnosno dok jedna hemisfera zaspi druga se budi, tako da možemo pronaći međustanja u kojima je jedna hemisfera polubudna poluspana.
REM faza spavanja nije identificirana kod dupina, ali jest kod nekih kitova i, iznenađujuće, nije prikazana u unihemisferno, već u cijelom mozgu.
Dupini spavaju s jednim otvorenim okom
Čini se da se jednohemisferno spavanje kod dupina javlja uglavnom noću, u drugoj polovici dana i u sumrak. Istraživanja pokazuju da se obje hemisfere odmaraju isti broj sati.
Ovakav san dovodi do niza ponašanja koja omogućuju dupinu da nastavi komunicirati s vanjskim svijetom. Na primjer, jedno od ovih ponašanja je da dupini spavaju s jednim otvorenim okom Kada desna hemisfera mozga uđe u ne-REM fazu, lijevo oko se zatvori i, kada lijeva hemisfera spava, desno oko se zatvara.
Dok dupin spava, vi možete nastaviti raditi sve što želite, odmarati se na površini vode, disati, plivati ili komunicirati.
Zašto dupini nemaju jednohemisferni REM san?
Mogli bismo pomisliti da dupini nemaju REM spavanje jer tijekom ove faze tijelo ulazi u mišićnu atoniju i dupin bi mogao potonuti, ali znanstvenici nisu tako jasni. Zapravo, kada bi postojao unihemisferni REM san, samo bi polovica tijela postala atonična i mogli bi postojati kompenzacijski mehanizmi za nastavak interakcije s okolinom.
Trenutna hipoteza koja ima najviše sljedbenika je da dupin nije mogao imati unihemisferni REM san jer nije mogao znati razliku između snova i stvarnosti Polovica vašeg mozga bi analizirala informacije iz stvarnog svijeta, a druga polovica informacije iz svijeta snova. Kad bi se to dogodilo, bili bi lak plijen za predatore.