"Сон" - это обычное поведение, встречающееся в животном царстве. Это обратимое и ритмичное состояние, уходящее корнями в древнюю историю эволюции животных и служащее жизненно важным условием выживания.

У наземных животных есть особые места для сна, в то время как водные с их уникальной дыхательной системой приспосабливаются ко сну под водой. Такое поведение распространяется и на китообразных, таких как киты и дельфины.

Например, киты, китообразные дышат легкими и должны подниматься на поверхность, чтобы дышать, возникает вопрос: если бы они спали под водой, они бы задохнулись?

Около 50 миллионов лет назад предки водных млекопитающих столкнулись с проблемой сна под водой, когда мигрировали в море. Преодолевая препятствия, китообразные, включая китов, совершили значительный подвиг в истории эволюции.

Теперь, когда мы лучше понимаем поведение китообразных во сне, возникает вопрос: как эти водные млекопитающие спят и дышат под водой?

В какой-то момент была выдвинута гипотеза о том, что большие легкие китов запасают кислород, обеспечивая его доступность во время сна. Однако изучение объема легких финвала, составляющего до 2000 литров, показывает, что это менее половины объема легких наземного млекопитающего по сравнению с его массивным телом.

Кроме того, емкость легких китообразных млекопитающих, таких как дельфины, сходна с сухопутными млекопитающими, опровергая идею о том, что большие легкие упрощают хранение кислорода.

Для защиты водные млекопитающие выдыхают большую часть воздуха из легких при погружении, минимизируя воздушный обмен, чтобы предотвратить водолазную болезнь.

Так как же киты обеспечивают себя кислородом во время сна под водой? Ключ кроется в принципах их дыхания:

<b>1. Большие дыхательные объемы:</b> У китов дыхательный объем составляет 90% от объема их легких, что значительно превышает 15%, наблюдаемые у людей и наземных млекопитающих. Это обеспечивает достаточное поглощение кислорода во время вентиляции.

<b>2. Высокая концентрация гемоглобина:</b> У китов высокая концентрация гемоглобина, вещества в крови, переносящего кислород. Это позволяет им быстро транспортировать и использовать 90% вдыхаемого кислорода, в то время как люди используют только 25%.

<b>3. Сверхстабильный миоглобин:</b> Миоглобин, запасающий кислород, присутствует у китов в сверхстабильной форме, что позволяет избежать снижения способности накапливать кислород, наблюдаемого у людей. У китов в 20 раз больше миоглобина, чем у людей.

<b>4. В отличие от людей, животным не нужно спать постоянно.</b> Кашалоты, например, спят от 10 до 20 минут, всплывая на поверхность, чтобы подышать в промежутках. Такое поведение напоминает дремоту.

<b>5. Киты проявляют высокую переносимость повышенного уровня углекислого газа во время погружений,</b> в два с половиной раза превышающего обычный уровень. Это гарантирует, что им не нужно раздувать ноздри, чтобы не захлебнуться водой во время сна.

В заключение следует отметить, что адаптация китообразных ко сну под водой включает в себя сочетание физиологических особенностей, позволяющих им справляться с проблемами сна и дыхания в водной среде.