Африканские слоны оказались самыми «малоспящими» млекопитающими

Steve Evans / Wikimedia Commons

Южноафриканские и американские ученые обнаружили, что взрослые африканские слоны (Loxodonta africana) очень мало спят. Две дикие слонихи, за которыми наблюдали исследователи, в среднем спали около двух часов в сутки. Это самое короткое время сна среди млекопитающих, зафиксированное до сих пор. Исследование опубликовано в PLoS ONE.

Ученых давно интересовало, как протекают физиологические процессы, в том числе сон, в крупнейших живых организмах. Слоны — самые большие наземные млекопитающие, поэтому изучать их физиологию начали довольно давно: первое исследование, изучающее сон у слонов, появилось еще в 1938 году. Ранее зоологи выяснили, что слоны спят преимущественно ночью, в течение 3-7 часов в сутки. Однако подавляющее большинство исследований проводилось с участием слонов, обитающих в неволе — в цирках и зоопарках. При этом известно, что животные в неволе, в отсутствие хищников и при обилии воды и пищи, спят гораздо больше, чем в дикой природе.

Авторы нового исследования изучали двух взрослых диких слоних, обитающих в Национальном парке Чобе, в Ботсване. Животным надели воротники с датчиками GPS и гироскопами, а к хоботам прикрепили актиграфы — устройства со встроенным акселерометром, регистрирующие количество движений в единицу времени. Их используют для мониторинга характеристик сна. Изучить режим сна слонов, отследив их мозговую активность, было невозможно. У слонов очень толстый череп, поэтому, чтобы имплантировать электроды, регистрирующие мозговую активность, понадобилось бы хирургическое вмешательство, что по этическим и техническим причинам было неприемлимо.

Как было показано в экспериментах со слонами в неволе, движения хобота позволяют достоверно определить, спит животное или бодрствует. Авторы статьи считали, что слонихи спят, если актиграф не регистрировал движений хобота в течение пяти минут или дольше. Наблюдения за животными проводились непрерывно в течение 35 дней, в апреле-мае 2014 года.

Исследователи выяснили, что в среднем слонихи спали около двух часов в сутки, в течение ночи. Днем животные бодрствовали. При этом их сон был многофазным, то есть они засыпали и просыпались 4-5 раз за ночь и спали в среднем от 20 до 65 минут за «сеанс». Судя по показаниям актиграфов, за время эксперимента обе слонихи несколько раз бодрствовали в течение 45-48 часов. За это время животные прошли более 30 километров, возможно, спасаясь от браконьеров или от хищников. Интересно, что в следующие дни слонихи спали не больше, чем обычно.

С помощью гироскопа, встроенного в воротник, ученые определили, в каком положении спали слонихи, стоя или лежа. Оказалось, что лежа животные спали только 10 дней из 35 в течение которых велись наблюдения. Это может свидетельствовать о том, что они проводили совсем немного времени в фазе быстрого сна, которая, возможно, необходима для консолидации памяти (передачи информации из кратковременной в долговременную память) и для процесса обучения. Как показало исследование сна у слонов, признаки быстрого сна (быстрое движение глаз, снижение мышечного тонуса) наблюдались только у животных, спящих лежа. С другой стороны, по словам ведущего автора исследования, Пола Манжера (Paul Manger) из Университета Витватерсранда в Йоханнесбурге, возможно, слонам вообще не нужна фаза быстрого сна, как китам или дельфинам. Или же они остаются в этой фазе по 5-10 секунд, когда спят стоя.

Зоолог Джон Леску (John Lesku) из университета Ла Троба в австралийском Мельбурне, не участвовавший в исследовании, считает, что важно понять как меняются поза и движения хобота слонов во время бодрствования и разных фаз сна. «Например, жвачные животные во время сна могут стоять с полузакрытыми глазами и даже пережевывать жвачку. Поэтому, возможно, слоны, на самом деле, спят дольше чем предполагается», — говорит ученый.

Продолжительность сна у слонов оказалась наименьшей среди всех исследованных до сих пор млекопитающих. Другие крупные животные спят намного дольше: серый кит — как минимум девять часов в сутки, а другое крупное африканское млекопитающее жираф — более 4,5 часов. Следующими по «кратковременности» сна после слонов оказались домашние лошади, в среднем спящие по 2,5 часа в сутки.

Екатерина Русакова




Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.