Vai putni guļ lidojuma laikā? 0 74

Tomēr ir putni, kuri veic ilgstošas pārvietošanās un gaisā jūtas komfortablāk nekā uz zemes. Pie šādiem putniem, piemēram, pieder strīži. Migrējošas strīžu sugas pārvar tūkstošiem kilometru. Uz zemes tās var redzēt tikai perēšanas laikā, jo tām īsās kājiņas neļauj pārvietoties pa zemi.

Pirms vairākiem gadiem Šveices ornitoloģijas institūta zinātnieki, cenšoties labāk izprast šo putnu uzvedību migrāciju laikā, piestiprināja vairākiem balti vēderainajiem strīžiem speciālus sensorus, kas fiksēja to pārvietošanos. Šīs ierīces bija pietiekami vieglas un kompakts, lai netraucētu putniem. Pētījumi parādīja, ka ziemošanas laikā strīži vispār nesēžas uz zemes. Vairāk nekā divi simti dienu tie nepārtraukti lidoja pāri Rietumāfrikai, un maz ticams, ka visu šo laiku pavadīja bez miega.

Vēl vienu ilgstoša lidojuma piemēru sniedz lielie fregāti. To dzīve ir cieši saistīta ar jūru un krastu, tomēr tie nemāk peldēt un nirkt. Fregāti ķer zivis no ūdens virsmas, sekojot plēsējiem, kas vajā zivju barus, un straumēm, kas no dziļumiem iznes barību.

Šī gada vasarā žurnālā «Science» publicēts raksts, kurā apgalvots, ka fregāti var uzturēties gaisā bez nosēšanās divus mēnešus. Tie tērē maz enerģijas, izmantojot uzlecošās gaisa plūsmas, paceļoties līdz 4 km augstumam un lēni nolaižoties vairākas stundas. Visticamāk, tiem izdodas snaust tieši plivināšanās laikā, taču, lai izdarītu galīgus secinājumus, nepieciešams reģistrēt lidonējoša putna smadzeņu aktivitātes signālus.

Varētu šķist, ka tādu eksperimentu nav iespējams veikt, taču Maksa Planka Sabiedrības Ornitoloģijas institūta un Cīrihes universitātes pētnieki izstrādāja ierīci, kas fiksē fregāta smadzeņu elektriskos ritmus, galvas stāvokli, lidojuma stilu (vai putns plāno vai vicina spārnus), kā arī kustības ātrumu un virzienu. Ierīce tika izgatavota neliela, lai to varētu uzlikt uz putna galvas, neradot diskomfortu. Eksperimentam izvēlējās 15 pieaugušas mātītes no Galapagu salām, kas tajā brīdī tieši sāka barot mazuļus. Dažas dienas putni barojās virs okeāna, kopā pārvarot apmēram 3 000 km, pēc tam atgriezās krastā, kur tos atkārtoti noķēra un noņēma uzraudzības ierīci ar ierakstītajiem datiem.

Ko rādīja šie dati? Kā zināms, miegs sastāv no divām pamatfāzēm, kas atšķiras ne tikai pēc smadzeņu elektriskās aktivitātes, bet arī pēc vispārējās fizioloģijas: lēnās fāzes, kas sadalās vairākās stadijās, un ātrās, jeb REM-fāzes (no angļu «rapid eye movements» — ātras acu kustības). Ātrās fāzes laikā, atšķirībā no lēnās, acis sāk kustēties zem plakstiņiem, mainās elpošana un sirdsdarbības frekvence, un smadzeņu ritmi izskatās tā, it kā smadzenes būtu nomodā. Rakstā, kas publicēts «Nature Communications» šā gada augustā, ziņots, ka dienā fregāti neguļ, taču naktī viņu smadzenēs parādās lēnā miega ritmi. «Miegu» ritmi putniem visbiežāk radās vienā smadzeņu puslodē, bet reizēm abas puslodes «aizmidza» vienlaikus.

Vienas puslodes miegs, kad puslodes maina nomoda un miega periodus, nav reta parādība. Tā guļ daži ūdens zīdītāji (roņi, delfīni, manāti) un daži putni. Nomodā esošā smadzeņu daļa palīdz peldēt, ja runa ir par ūdens dzīvnieku, vai novērot apkārtējo vidi. Piemēram, putnu bariņā maliņā esošie indivīdi miega laikā tur vienu aci atvērtu, lai savlaicīgi pamanītu tuvojošos plēsēju (saprotams, ka tieši nomodā esošā puslode ir saistīta ar atvērtu aci). Līdzīgu vienas puslodes miegu novēro arī cilvēkiem (skat. «Наука и жизнь» № 8, 2016, raksts «Сон на новом месте») — tas aktivizējas, kad mums jāguļ nepazīstamos apstākļos. Tomēr, atšķirībā no dzīvniekiem, cilvēka smadzeņu puslodes viena otru nemaina «maiņās», proti, nomodā esošā puslode nepārtrauc savu darbību līdz pat rītam.

Pāri okeānam fregāti nebaidās no plēsējiem, taču tiem jāuztur pareizs lidojuma virziens. Paceļoties spirālē uzlecošajās gaisa plūsmās, tie tur vaļā to aci, kas raugās pagrieziena virzienā. Attiecīgi tiek sadalītas arī pusložu funkcijas: kura šobrīd guļ, un kura ir nomodā. Salīdzinoši reti lēnais miegs fregātiem pāriet ātrajā, kas ilgst tikai dažas sekundes.

Ātrā miega īpatnības zīdītājiem un putniem atšķiras. Zīdītājiem tā ilgst no dažām līdz vairākām desmit minūtēm un to pavada pilnīga muskuļu atslābināšanās. Putniem ātrā miega epizodes ir krietni īsākas, un viņi kādā veidā saglabā tonusu dažos muskuļos. Piemēram, neraugoties uz ātro miegu, putni var turpināt stāvēt uz vienas kājas. Fregāti ātrā miega laikā gan nolaida galvu uz leju, tomēr nezaudēja kursu. Rezultātā fregāti gaisā guļ tikai aptuveni 42 minūtes diennaktī, kamēr uz zemes tie var gulēt līdz 20 stundām. «Zemes miega» periodi fregātiem ir garāki, un pats miegs kļūst dziļāks nekā gaisā — visticamāk, tas saistīts ar hronisku miega trūkumu lidojumu laikā. Iespējams, ka arī citi putni, kas vairākas dienas pavada gaisā, guļ līdzīgi — pa daļai, izslēdzot puslodes atsevišķi.