Mają „samogłoski”. Być może mają cały alfabet. A teraz wiemy, że podczas snu używają sztuczek.
Kaszaloty śpią w sposób, który wygląda niesamowicie znajomo. Ale jest jeden niuans mechaniczny, który jest sprzeczny z podstawową fizyką. Wyobraź sobie, że zasypiasz pod wodą. Masz ogromną głowę. W głowie jest dużo powietrza. Głowa pływa.
Unosisz się. Budzisz się. Toniesz.
Właśnie ten problem postanowiła zbadać Noemi Freymond i jej zespół. Pracownicy z uniwersytetów w Neuchâtel i uniwersytetu w St. Andrews chcieli nie tylko oglądać śpiące wieloryby. Musieli zrozumieć, jak kaszaloty pozostają pod wodą, gdy ich mózgi wyłączają się na dziesięć do piętnastu minut.
Odpowiedź? Wypuszczają bąbelki.
Brzmi głupio. W rzeczywistości jest to ewolucyjna sztuczka z pływalnością, doskonalona przez tysiąclecia.
Mechanika snu wieloryba
Kaszaloty nie śpią tylko na powierzchni. Nurkują. Odpoczywają w głębinach. Śpią pionowo z głową do góry i ogonem w dół. Albo najpierw nurkują ogonem. Albo nurkują głęboko i odpoczywają podczas wynurzania.
Ale kiedy spoczywają blisko powierzchni, fizyka działa przeciwko nim. Siła wyporu walczy z nimi. Bez interwencji śpiący kaszalot dryfowałby w stronę nieba.
Zespół zaobserwował 42 wieloryby u wybrzeży archipelagu Lofotów (Norwegia). Podłączyli czujniki magnetyczne i czekali. Czujniki rejestrowały dźwięk i głębokość. Następnie oddzieliły się i wypłynęły na powierzchnię.
Praca laboratoryjna. Przetwarzanie danych.
Wynik był oczywisty. Kiedy wieloryby odpoczywały blisko powierzchni, wypuszczały bąbelki. W szczególności wydychali powietrze około 11 razy na cykl snu. Ta niewielka ilość powietrza neutralizuje ich naturalną pływalność. To jest balast.
Ale obraz się zmienia, gdy wieloryby nurkują głębiej.
Na głębokościach większych niż 200 metrów (656 stóp) ciśnienie wody spręża powietrze. Wieloryb staje się mniej pływający. Środowisko im służy. Takie wieloryby musiały wypuścić jedynie trzy do czterech bąbelków na sesję snu. Nie musieli aktywnie wypompowywać powietrza, aby pozostać na głębokości. Ciśnienie trzymało ich na miejscu.
Zatem kiedy kaszaloty usypiają bańki, w zasadzie wykorzystują swoje płuca jako regulowany zbiornik balastowy.
„To pozwoliło nam wykazać, że kaszaloty uwalniają bąbelki, które regulują pływalność podczas odpoczynku”. — Noemi Freymond, główny scenarzysta
Świadomy wysiłek czy automatyczny odruch?
W tym miejscu robi się niejasno. Czy robią to świadomie?
Kiedy delfin śpi, połowa jego mózgu pozostaje przytomna. Na wpół przytomny, na wpół uśpiony. Kaszaloty są większe i bardziej złożone. Czy to możliwe, że nawet podczas snu zachowują świadomą kontrolę nad wydechem?
Wypuszczanie powietrza w celu kontrolowania głębokości wymaga świadomości. Wymaga informacji zwrotnej. Jeśli jesteś w śpiączce, nie możesz monitorować głębokości i regulować pojemności płuc.
Nie mamy jednak żadnych dowodów. Zespół Freymonda dostrzega tę lukę. Być może jest to nieświadomy odruch, przesterowanie kręgosłupa. Być może obliczają głośność podczas snu. A może po prostu mieli szczęście.
Wiemy jednak, że zbiór danych był ogromny. Większość lądowań z czujnikami nie ma czasu na zarejestrowanie pełnego cyklu odpoczynku. Ci badacze mają szczęście. Albo byli gotowi. Czekali, aż wieloryby zrobią coś, czego nikt inny jeszcze nie potwierdził.
Patrick Miller, współautor badania, zauważył wcześniej bąbelki podczas odpoczynku, ale nie potrafił udowodnić, dlaczego. Widział akcję. Freymond wyjaśnił mechanizm.
Duży obraz
Nie chodzi tylko o sen. Chodzi o adaptację.
Kaszaloty żyją w środowisku, które walczy z ich biologią. Powietrze sprawia, że unoszą się w powietrzu. Woda na nich naciska. Muszą stale balansować pomiędzy tymi dwiema siłami. Sen pozbawia je możliwości aktywnego pływania. Uniemożliwia korektę pozycji.
Dlatego opracowali rozwiązanie pasywne. Mały, rytmiczny wydech. Bańka. Kompromis z grawitacją.
Naukowcy zadają teraz jeszcze dziwniejsze pytania. Czy kaszaloty jęczą przez sen? Prawdopodobnie nie. Chron to trudności w oddychaniu. I to jest kontrolowane uwalnianie.
Ale czy będą to studiować? Prawdopodobnie tak. Dane tam są. Czujniki są gotowe. Wieloryby czekają.
I patrzymy, jak bąbelki unoszą się, zastanawiając się: śpią, czy tylko czekają na kolejny oddech? 🐋
