У них есть «гласные». Возможно, у них есть целый алфавит. А теперь мы знаем, что они используют хитрость во время сна.
Кашалоты спят так, что это выглядит жутко знакомым. Но есть один механический нюанс, который противоречит базовой физике. Представьте, что вы засыпаете под водой. У вас огромная голова. В голове много воздуха. Голова плавучая.
Вы всплываете. Просыпаетесь. Тонете.
Именно эту проблему решила исследовать Ноэми Фреймонд и её команда. Сотрудники Университета Невшателя и Университета Сент-Эндрюса не просто хотели понаблюдать за сном китов. Им нужно было понять, как кашалоты остаются под водой, пока их мозг отключается на десять–пятнадцать минут.
Ответ? Они выпускают пузырьки.
Звучит глупо. На деле же это — эволюционная хитрость с плавучестью, отточенная за тысячелетия.
Механика китового сна
Кашалоты не просто спят на поверхности. Они ныряют. Они отдыхают на глубине. Они спят вертикально, направив голову вверх, а хвост вниз. Или же они погружаются хвостом вперед. Или ныряют глубоко, а отдыхают во время подъема.
Но когда они отдыхают близко к поверхности, физика играет против них. Сила выталкивания борется с ними. Без вмешательства спящий кашалот дрейфовал бы к небесам.
Команда наблюдала за 42 китами у архипелага Лофотенские острова (Норвегия). Они прикрепляли магнитные датчики, ждали. Датчики записывали звук и глубину. Затем они откреплялись и всплывали на поверхность.
Лабораторная работа. Обработка данных.
Результат был очевиден. Когда киты отдыхали близко к поверхности, они выпускали пузырьки. Конкретно — выдыхали воздух примерно 11 раз за цикл сна. Это небольшое количество воздуха нейтрализует их естественную плавучесть. Это балласт.
Но картина меняется, когда киты ныряют глубже.
На глубинах более 200 метров (656 футов) давление воды сжимает воздух. Кит становится менее плавучим. Окружающая среда работает за них. Таким китам требовалось выпустить всего три–четыре пузырька за сеанс сна. Им не нужно было активно выкачивать воздух, чтобы оставаться на глубине. Давление держало их на месте.
Так что, когда кашалоты выпускают пузырьки, чтобы поспать, они по сути используют свои легкие как регулируемую балластную цистерну.
«Это позволило нам показать, что кашалоты выпускают пузырьки для регулирования плавучести во время отдыха». — Ноэми Фреймонд, ведущий автор
Сознательные усилия или автоматический рефлекс?
Здесь становится неясно. Делают ли они это осознанно?
Когда дельфин спит, одна половина его мозга остается бодрствующей. Половина-настороже, половина-во сне. Кашалоты крупнее и сложнее. Возможно ли, что они сохраняют сознательный контроль над выдохом даже во время сна?
Выпускание воздуха для контроля глубины требует осознания. Требует обратной связи. Вы не можете отслеживать глубину и корректировать объем легких, если находитесь в коме.
Однако у нас нет доказательств. Команда Фреймонд признает этот пробел. Возможно, это бессознательный рефлекс, спинной override. Возможно, они рассчитывают объем во сне. А возможно, им просто повезло.
Что мы знаем точно, так это то, что набор данных был массивным. Большинство высадок датчиков не успевают зафиксировать полный цикл отдыха. Эти исследователи повезло. Или они были готовы. Они ждали, пока киты сделают то, что никто другой еще не подтвердил.
Патрик Миллер, соавтор исследования, ранее замечал пузырьки во время отдыха, но не мог доказать «зачем». Он видел действие. Фреймонд объяснила механизм.
Общая картина
Речь идет не только о сне. Речь об адаптации.
Кашалоты живут в среде, которая борется с их биологией. Воздух заставляет их всплывать. Вода давит на них вниз. Им приходится постоянно балансировать между этими двумя силами. Сон лишает их возможности активно плыть. Лишает возможности корректировать положение.
Поэтому они эволюционно выработали пассивное решение. Крошечный, ритмичный выдох. Пузырек. Компромисс с гравитацией.
Ученые теперь задают еще более странные вопросы. Хрпят ли кашалоты во сне? Вероятно, нет. Хрон — это затрудненное дыхание. А это — контролируемый выпуск.
Но будут ли они это изучать? Вероятно, да. Данные есть. Датчики готовы. Киты ждут.
И мы наблюдаем, как пузырьки поднимаются, задаваясь вопросом: они спят или просто ждут следующего вдоха? 🐋
