Một số động vật có vú ở biển như cá heo chọn cách ngủ bằng nửa bộ não trong khi cá nhà táng ngủ thẳng trong đại dương.
Nếu động vật có vú ở biển muốn ngủ, chúng không thể nhắm mắt và trôi dạt vô mục đích trong đêm, vì chúng cần phải nổi lên mặt nước giữa chừng để lấy không khí. Chúng cũng không thể nổi trên mặt nước và ngủ quên do nguy cơ gặp phải động vật ăn thịt và mất nhiệt, theo Live Science .
Cá nhà táng ngủ thẳng trong thời gian ngắn. (Ảnh: Franco Banfi).
Một giải pháp là tắt một nửa bộ não mỗi lần . Được gọi là giấc ngủ đơn bán cầu , đó là cách các loài động vật có vú ở biển như cá heo nghỉ ngơi ngoài đại dương . Patrick Miller, nhà sinh vật học tại Đại học California, Los Angeles , cho biết: “Ngủ ở một bán cầu thực sự hữu ích đối với những loài động vật này vì nó cho phép chúng duy trì mức độ hoạt động thấp trong khi vẫn ngủ bằng một nửa não tại một thời điểm” . đang học tại St Andrews ở Anh, cho biết.
Cá heo là loài giáp xác được nghiên cứu nhiều nhất về khả năng ngủ theo cách này. Quét não của cá heo bị nuôi nhốt cho thấy trong khi một bán cầu trải qua giấc ngủ sóng chậm sâu thì bán cầu kia vẫn tỉnh táo, cho phép động vật ngủ với một mắt mở. Kiểu ngủ này khá phổ biến ở phân bộ cá voi, một nhóm động vật có vú bao gồm cá heo, cá voi và cá heo. Nhiều loài chim cũng sử dụng giấc ngủ đơn bán cầu để nghỉ ngơi trong suốt chuyến bay.
Nhưng theo Miller, chim và cá heo sử dụng kỹ thuật ngủ nửa não cho những mục đích khác nhau. Ví dụ, trong một đàn chim, nhiều con ở bên ngoài đàn mở mắt ở phía xa đàn để quan sát kẻ săn mồi. Cá heo làm điều ngược lại. Khi ngủ, chúng thường mở mắt về phía đối diện với nhóm, tránh bị tách rời.
Không phải tất cả các loài cá voi đều có thể ngủ ở một bán cầu. Một số loài có cấu trúc lưỡng bán cầu, với cả hai bán cầu não đều chìm vào giấc ngủ giống như con người và hầu hết các loài động vật có vú khác. Miller chia sẻ: “Thật sự rất khó để đo lường hoạt động não bộ của các loài động vật ở biển mà bạn không thể bắt được, như cá nhà táng, cá voi xanh hay cá voi lưng gù. Trong trường hợp đó, dữ liệu hành vi là manh mối tốt nhất về hành vi ngủ của chúng” .
Sau đó, nhà nghiên cứu có thể gắn thẻ lên động vật để theo dõi hành vi của chúng. Một nghiên cứu năm 2008 của Miller đã sử dụng thẻ gắn trên cá nhà táng ( Physeter macrocephalus ) để cho thấy chúng đang ngủ giữa đại dương trong thời gian ngắn. Cá nhà táng lặn sát mặt nước, giảm tốc độ bơi rồi dừng lại và ngủ thẳng. Tư thế ngủ thẳng của họ có thể là do chất dầu nổi gọi là tinh trùng trong đầu họ.
Khi ngủ, tất cả cá nhà táng đều ngẩng đầu lên, sát mặt biển . Trong thời gian này, các con vật hoàn toàn không phản ứng, cho thấy chúng đang trải qua một dạng giấc ngủ sâu. Tuy nhiên, cá nhà táng chỉ có thể ngủ dưới nước 20 phút trước khi phải ngoi lên thở. Sau khi cá nhà táng ngừng thở, nó lại chìm xuống dưới mặt biển để nghỉ ngơi thêm và có thể tiếp tục hành vi này tới 3,5 giờ.
Hải cẩu voi phương Bắc ( Mirounga angustirostris ) cũng ngủ bằng cả hai bán cầu với những quãng đường ngắn tương tự. Một nghiên cứu năm 2023 của Jessica Kendall-Bar, một nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Viện Hải dương học Scripps, Đại học California, San Diego, lần đầu tiên đã đo hoạt động não ở động vật có vú biển đang ngủ. Kendall-Bar và các đồng nghiệp phát hiện hải cẩu lặn ở độ sâu khoảng 300m. Ở đó, não của họ hoạt động chậm lại và bước vào giấc ngủ chuyển động mắt nhanh. Chúng lộn ngược và xoay vòng tròn chậm rãi trong khi tiếp tục ngủ.
Do mối đe dọa từ những kẻ săn mồi, hải cẩu voi giới hạn tổng thời gian ngủ trên biển xuống còn khoảng hai giờ mỗi ngày, nằm trong số những loài động vật có vú ít buồn ngủ nhất.
- Tại sao cá nhà táng ngủ thẳng?
- Vì sao động vật có “mũi thở” như cá voi có thể ngủ dưới nước?
- Thói quen ngủ kỳ lạ của động vật
