يبدو أن فن النوم قد تم إتقانه من خلال تربية طيور البطريق ذات حزام الذقن، والتي تأخذ أكثر من 10000 قيلولة يوميًا، وتدوم كل قيلولة أربع ثوانٍ في المتوسط، وفقًا لدراسة جديدة.
تتراكم لدى الحيوانات حوالي 11 ساعة من النوم يوميًا باستخدام هذه الإستراتيجية، مما يتحدى النمط الذي لوحظ لدى البشر والذي يعتبر أن التجزئة تضر بنوعية النوم.
وذكرت الدراسة التي نشرت في مجلة ساينس يوم الخميس أن “نوبات النوم الصغيرة” أو “النوبات الصغيرة” – انقطاعات اليقظة لمدة ثواني، والتي تشمل إغلاق العين ونشاط الدماغ المرتبط بالنوم – تحدث لدى البشر الذين لم يحصلوا على قسط كاف من النوم.
ومع ذلك، يمكن أن يكون الإغفاء من النوم غير مناسب بل وخطيرًا في بيئات معينة، مثل قيادة السيارة، ومن غير الواضح ما إذا كانت طويلة بما يكفي لتوفير أي من فوائد النوم.
600 نوم صغير في الساعة
للتحقق مما إذا كانت النومات الدقيقة يمكن أن توفر أي وظائف نوم وتكون طريقة نوم مفيدة في الظروف البيئية التي تتطلب يقظة مستمرة، قام باحثون في فرنسا وكوريا الجنوبية وألمانيا بدراسة 14 من طيور البطريق البرية التي كانت تحتضن البيض في مستعمرة معرضة لطيور مفترسة. طائر سكوا البني، في جزيرة الملك جورج، بالقارة القطبية الجنوبية، في ديسمبر 2019.
أثناء الحضانة، عندما يكون من المعروف أن طيور الكركر تفترس بيض البطريق، يضطر أحد الوالدين من البطريق إلى حراسة البيض أو الكتاكيت الصغيرة بشكل مستمر بينما يكون شريكهم بعيدًا عن الطعام لعدة أيام، وفقًا للدراسة. يجب عليهم أيضًا الدفاع عن موقع عشهم من طيور البطريق المتطفلة، كل ذلك بينما يحتاجون في نفس الوقت إلى النوم.
وحدد الباحثون أنماط نومهم الغريبة باستخدام مراقبة مخطط كهربية الدماغ عن بعد (EEG) وأجهزة الاستشعار الأخرى غير الجراحية لتسجيل نشاط الدماغ ونغمة العضلات والحركة والموضع ودرجة الحرارة، بالإضافة إلى الفيديو المستمر والملاحظات المباشرة.
ولاحظوا أن طيور البطريق في المستعمرة تشارك في أكثر من 600 نوبة من النوم الجزئي في الساعة.
وقال مؤلفو الدراسة إن “الآلاف من النومات القصيرة التي تدوم 4 (ثواني) فقط هي أمر غير مسبوق، حتى بين طيور البطريق”.
وجدت دراسة صغيرة أجريت عام 1984 أن طيور البطريق الصغيرة الأسيرة التي تم وضعها في غرف التمثيل الغذائي أظهرت حالة تسمى “اليقظة الهادئة”، والتي تشبه النوم الدقيق لطيور البطريق ذات حزام الذقن. ومع ذلك، استمرت نوبات النوم هذه لفترة أطول بكثير، حيث بلغت 42 ثانية في المتوسط.
وجدت دراسة أجريت عام 1986 أن طيور البطريق الإمبراطور الأسيرة وغير المتكاثرة تعاني من نوم متقطع يسمى “النعاس”، والذي يشبه أيضًا نمط النوم الدقيق لطيور البطريق المتكاثرة. ومع ذلك، قضت طيور البطريق الإمبراطور ما يصل إلى 14٪ فقط من الوقت في تلك الحالة.
في هذه الدراسة، كان 75% من النوم بين طيور البطريق ذات الحزام الذقني على شكل حلقات تدوم أقل من 10 ثوانٍ، وفقًا للمؤلف المشارك في الدراسة وعالم فيزيولوجية النوم بول أنطوان ليبوريل، الذي يقود ويدير المشاريع كجزء من فريق النوم في مركز أبحاث علم الأعصاب في ليون. .
“هذا ليس فريدا في جميع أنحاء المملكة الحيوانية. هناك (هناك) حيوانات أخرى تنام بشكل متقطع أو في فترات نوم قصيرة جدًا. لكن، على حد علمنا، لم يكونوا قادرين على تحمل مثل هذا النوم المتقطع لأيام وساعات، ليلا ونهارا، وبشكل مستمر (مثل طيور البطريق هذه). وقال ليبوريل لشبكة CNN يوم الجمعة: “هذا هو ما كان مثيراً للاهتمام للغاية في النتائج التي توصلنا إليها”.
وأضاف أنه من خلال هذه الفترات القصيرة من النوم، يمكن لطيور البطريق “النوم والبقاء يقظين” أثناء الحضانة.
ولاحظ الباحثون أنه حتى بعد تبادل طيور البطريق مع شريكها للبحث عن الطعام في البحر، فإنها كانت تنام بنفس النمط عند عودتها إلى الشاطئ.
ومع ذلك، فإن نوبات النوم ستستمر لفترة أطول خلال الساعات الأولى من عودتها إلى الأرض، مما يشير إلى أن طيور البطريق تحتاج إلى التعافي من فقدان النوم في البحر، حيث تقضي الكثير من الوقت مستيقظًا في القيام بأنشطة مثل الغوص.
وقارن الباحثون أيضًا نوم أولئك الذين يعششون في وسط المستعمرة بتلك الموجودة على الحدود، والذين هم أكثر عرضة لطيور الكركر المفترسة، وبالتالي يحتاجون إلى البقاء أكثر يقظة.
ينام أولئك الذين يعششون على الحدود بشكل أعمق ويعانون من نوبات نوم أطول وأقل من أولئك الموجودين في وسط المستعمرة، وهو ما قال ليبوريل إنه “كان غير متوقع تمامًا” و”عكس” ما اعتقدوا أنهم سيجدونه.
وعزا ذلك إلى “البيئة الصاخبة والمزعجة” في وسط المستعمرة بسبب تحرك الكثير من طيور البطريق، حيث يمر المتجهون إلى البحر بأعشاش طيور البطريق التي تتحاضن، مما يجعلها بيئة صعبة للنوم فيها. وقيل أيضًا أن العدوان بين طيور البطريق والتفاعلات الأخرى يزيد من ذلك.
على الرغم من عدم قياس القيمة التصالحية للنومات الصغيرة بشكل مباشر، استنتج الباحثون أن “استثمار طيور البطريق الكبير في النومات الصغيرة” و”قدرتها على التكاثر بنجاح، على الرغم من النوم بهذه الطريقة المجزأة للغاية”، يشير إلى أن “النومات الصغيرة يمكن أن تحقق على الأقل بعض الوظائف التصالحية للنوم.
وخلصوا إلى أن الحيوانات الأخرى قد يكون لديها أيضًا “المرونة لتقسيم النوم إلى فترات قصيرة أو طويلة، اعتمادًا على متطلباتها البيئية لليقظة”.
“التكيف” من أجل البقاء
وقال ليبوريل إنهم لا يعرفون حتى الآن مدى قدرة طيور البطريق هذه من الناحية الفسيولوجية على النوم بهذه الطريقة، وحذر من أن النوم على فترات قصيرة لا ينصح به للبشر، لأننا لا نملك نفس علم وظائف الأعضاء مثل طيور البطريق ذات الحزام الذقن ولا نعرف ما إذا كان النوم أم لا. يعمل بنفس الطريقة بالنسبة لنا.
وأضاف أن الدراسة تظهر أن “بعض أنماط النوم التي يمكن أن تكون سيئة بالنسبة لنا – أعني، يمكن أن تحفز بعض الأمراض التي لا يمكننا تحملها – بالنسبة للحيوانات الأخرى، يمكن أن تكون تكيفًا وتساعدها على البقاء”.
وقال ليبوريل إنه لا تزال هناك “فجوة كبيرة” في فهمنا لدور النوم، وتأثير الاضطرابات البشرية وتغير المناخ على النوم والحياة الحيوانية. “أعتقد أن هذا هو سبب أهمية دراسة النوم. وأضاف أن النوم عنصر أساسي في سلوك الحيوان.
في منظور نشر في مجلة Science، كتب كريستيان هاردينغ، باحث ما بعد الدكتوراه في جامعة كاليفورنيا، سان دييغو، وفلاديسلاف فيازوفسكي، أستاذ فسيولوجيا النوم في جامعة أكسفورد، أن الدراسة “تثير التساؤلات ليس فقط الفهم الحالي حول كيفية تنظيم بنية النوم ولكن أيضًا إلى أي مدى يمكن تغييرها قبل فقدان فوائد النوم.
وأضافوا أن تغير المناخ والنشاط البشري “يمارسان ضغوطا متزايدة على الموائل الطبيعية”، مما “يؤثر على كمية ونوعية النوم في الحيوانات البرية”.
وقالوا إن دراسات النوم مثل هذه “هي أفضل طريقة لاستغلال الفرص لدراسة النوم في الحيوانات البرية الخالية من التأثير البشري بينما لا يزال ذلك ممكنًا”.
ملاحظة المحرر: Call to Earth عبارة عن سلسلة افتتاحية لشبكة CNN ملتزمة بتقديم التقارير حول التحديات البيئية التي تواجه كوكبنا، بالإضافة إلى الحلول. أبرمت مبادرة رولكس الكوكب الدائم شراكة مع شبكة CNN لزيادة الوعي والتعليم حول قضايا الاستدامة الرئيسية وإلهام العمل الإيجابي.
لمزيد من الأخبار والنشرات الإخبارية لـ CNN، قم بإنشاء حساب على CNN.com