บรรพบุรุษของสัตว์จำพวกวาฬ เช่น โลมา เป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่วิวัฒนาการบนบก เมื่อ 55 ล้านปีที่แล้ว สัตว์เหล่านั้นกลับคืนสู่ชีวิตสัตว์น้ำ ยังคงเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม และพัฒนา กลยุทธ์การหายใจพิเศษ.
สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมบนบกทั้งหมดมีการหายใจแบบอิสระ กล่าวคือ มันไม่ได้ควบคุมอย่างมีสติ ต่างจากสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในน้ำ โดยเฉพาะสัตว์จำพวกวาฬที่มี สติในการหายใจและตัดสินใจเมื่อต้องการอากาศแม้ว่าพวกเขาจะพักผ่อนบนพื้นผิว พวกเขาหายใจเพียงประมาณ 3 ครั้งต่อนาที ด้วยการหายใจลึกๆ อย่างรวดเร็วและลึกมาก ทำให้ปอดเต็ม 80 หรือ 90 เปอร์เซ็นต์ของความจุ
เพราะความจำเป็นในการว่ายน้ำและต้องทำการหายใจแบบนี้ไม่น่าแปลกใจที่หลายคนสงสัย ปลาโลมาจัดการให้นอนในน้ำได้อย่างไร ในบทความนี้ในเว็บไซต์ของเรา เราจะค้นพบว่าปลาโลมาหายใจอย่างไรเมื่อพวกมันหลับหรือว่าสัตว์เหล่านี้นอนหลับอย่างไร
การนอนคืออะไร
เพื่อให้เข้าใจว่าปลาโลมานอนหลับอย่างไร เราต้องรู้ก่อน กระบวนการนอน-ตื่นเป็นอย่างไร ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม. สถานะการตื่นและสถานะการนอนหลับสามารถแยกแยะได้ง่ายในระดับสรีรวิทยาและพฤติกรรม
กระบวนการนอนมี 2 ระยะ: คลื่นหลับช้า หรือ non-REM และคลื่นลมหลับเร็ว หรือ REM ขณะตื่น กิจกรรมของเอนเซ็ปฟากราฟิกจะถูกไม่ซิงโครไนซ์ โดยจะแสดงคลื่นที่มีแอมพลิจูดต่ำ แต่มีความถี่สูง ซึ่งแตกต่างจากกิจกรรมนี้ในระหว่างกระบวนการนอนหลับที่ซิงโครไนซ์ แอมพลิจูดของคลื่นจะเพิ่มขึ้นและความถี่ลดลง
ในช่วงที่ไม่ใช่ REM กิจกรรมของกล้ามเนื้อของร่างกายจะค่อยๆ ลดลงจนหมดในเฟส REM ซึ่งสร้าง กล้ามเนื้อ atony จากคอลง(ไม่มีการตอบสนองจากกล้ามเนื้อของร่างกาย) นอกจากนี้ในระยะ REM การเคลื่อนไหวของดวงตาอย่างรวดเร็วจะเกิดขึ้นและอุณหภูมิร่างกายลดลง
แล้วโลมานอนยังไง
นอนคนเดียว
มันอยู่ในยุค 70 เมื่อกลุ่มนักวิจัยจากสหภาพโซเวียตค้นพบ ปลาโลมานอนหลับอย่างไร แม้ว่าจะมีสองขั้นตอนระหว่างการนอนหลับ แต่มีเพียงช่วงเดียวเท่านั้นที่รู้ว่ามีอยู่ในปลาโลมา ไม่ใช่ REM และเกิดขึ้นในลักษณะครึ่งซีกซึ่งหมายความว่าเมื่อปลาโลมาหลับ แต่ "ปิด" ซีกสมองซีกหนึ่งเท่านั้น ในขณะที่อีกซีกหนึ่งยังคงตื่นอยู่หรือพูดอีกอย่างก็คือ ซีกสมองซีกหนึ่งไม่ซิงโครไนซ์ (ตื่น) และ ซิงโครไนซ์อื่นๆ (หลับ)
การผ่านจากสภาวะตื่นไปยังอีกสภาวะหนึ่งจะค่อยๆ หลับไป กล่าวคือ ขณะที่ซีกโลกหนึ่งเข้าสู่โหมดสลีป อีกซีกหนึ่งจะตื่นขึ้น เพื่อให้เราสามารถพบสภาวะระดับกลางซึ่งซีกโลกหนึ่งตื่นครึ่งกึ่งหลับกึ่งตื่น
REM sleep phase ยังไม่ได้รับการระบุในโลมา แต่มันเคยอยู่ในสัตว์จำพวกวาฬบางตัว และน่าประหลาดใจที่มันไม่ปรากฏใน ทางเดียวแต่ไปทั้งสมอง
ปลาโลมาหลับตาข้างเดียว
การนอนแบบครึ่งซีกในโลมาดูเหมือนว่าจะเกิดขึ้นในเวลากลางคืนเป็นหลัก ในช่วงครึ่งหลังของวันและตอนค่ำ ผลวิจัยชี้ทั้งสองซีกพักผ่อน จำนวนชั่วโมงเท่ากัน
การมีความฝันแบบนี้ทำให้เกิดพฤติกรรมต่างๆ ที่ทำให้ปลาโลมาสามารถโต้ตอบกับโลกภายนอกต่อไปได้ ตัวอย่างเช่น หนึ่งในพฤติกรรมเหล่านี้คือ ปลาโลมาหลับตาข้างเดียว เมื่อสมองซีกขวาเข้าสู่ non-REM ตาซ้ายจะปิดและเมื่อ ซีกซ้ายหลับตาขวาปิด
ในขณะที่โลมาหลับ ก็สามารถทำกิจกรรมที่ต้องการต่อไปได้ พักผ่อนบนผิวน้ำ หายใจ ว่ายน้ำ หรือสื่อสาร
ทำไมปลาโลมาถึงไม่มี REM sleep ครึ่งซีก?
เราอาจคิดว่าปลาโลมาไม่มี REM sleep เพราะช่วงนี้ร่างกายจะเข้าสู่กล้ามเนื้อ atony และ ปลาโลมาจมได้, แต่นักวิทยาศาสตร์ไม่ชัดเจนนัก ในความเป็นจริง หากมีการนอนหลับ REM ครึ่งซีก ร่างกายเพียงครึ่งเดียวจะกลายเป็น atonic และอาจมีกลไกการชดเชยเพื่อให้มีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อมต่อไป
สมมติฐานปัจจุบันที่มีผู้ติดตามมากที่สุดคือปลาโลมาไม่สามารถนอนหลับ REM แบบครึ่งซีกได้เพราะ มันไม่รู้ความแตกต่างระหว่างความฝันกับความเป็นจริง สมองของคุณครึ่งหนึ่งจะวิเคราะห์ข้อมูลจากโลกแห่งความจริงและอีกครึ่งหนึ่งมาจากโลกแห่งความฝัน หากสิ่งนี้เกิดขึ้น พวกมันจะเป็นเหยื่อผู้ล่าอย่างง่ายดาย