Эти гениальные птицы

У птиц такие же циклы медленного и быстрого сна, как и у людей. И ученые считают, что эти два режима мозговой активности играют критическую роль в развитии большого мозга — как у них, так и у нас. (Скорее всего, такое сходство стало результатом конвергентной эволюции; у других близких к птицам позвоночных, таких как рептилии, наблюдаются совершенно другие режимы сна.) Как правило, стадия быстрого сна у птиц длится не дольше десяти секунд и повторяется до нескольких сотен раз, тогда как у людей эта фаза продолжается от десяти минут до часа и повторяется за ночь всего несколько раз. Как у млекопитающих, так и у птиц быстрый сон предположительно имеет важнейшее значение для раннего развития мозга. У новорожденных млекопитающих, например у котят, стадия быстрого сна намного продолжительнее, чем у взрослых кошек. У человеческих детей быстрый сон может составлять до половины всего времени сна, тогда как у взрослых — всего 20 %. Исследования показали такое же увеличенное количество быстрого сна у совят по сравнению со взрослыми совами.

Возможно, это касается и цапель.

Как и у нас, продолжительность глубокого медленного сна у птиц напрямую зависит от того, как долго те до этого бодрствовали. Кроме того, у птиц и у людей в наиболее глубокий сон погружаются те области мозга, которые были наиболее активны в предшествующий период бодрствования, — еще одно сходство, возникшее в результате конвергентной эволюции. Это открытие недавно было сделано международной группой ученых во главе с Нильсом Раттенборгом из Института орнитологии общества Макса Планка. Исследователи воспользовались уникальной способностью птиц, которой не обладают люди, — а именно их умением спать с одним открытым глазом, ограничивая медленный сон только одной половиной мозга и бодрствуя другой. Это очень полезное умение, когда вам нужно поспать во время длительного перелета или когда есть опасность подвергнуться нападению хищника (это позволило матери-цапле спасти жизнь своих птенцов, когда однажды темной апрельской ночью перед рассветом гнездо атаковал виргинский филин). Исследователи создали импровизированный кинотеатр, взяли нескольких голубей, закрыли им один глаз и показали многосерийный документальный фильм Дэвида Эттенборо «Жизнь птиц». После восьмичасового просмотра фильма одним глазом птицам дали возможность заснуть. Сканирование их мозговой активности показало, что в самый глубокий сон погрузился зрительный участок мозга, связанный с тем глазом, которым они смотрели фильм.

«Такой локализованный эффект сна, наблюдаемый у людей и птиц, предполагает, что медленный сон может играть важную роль в поддержании оптимального функционирования мозга, — говорит Раттенборг. — В целом параллели между сном у млекопитающих и птиц предполагают интригующую возможность того, что их независимая эволюция может быть связана с той функцией, которую выполняют эти режимы сна для развития крупного, сложного мозга у тех и других».

Мне нравится сама идея, что столь далеко стоящие друг от друга существа, как люди и птицы, независимо друг от друга развили такой большой мозг, потому что они одинаково спят.

Каждое утро я включала компьютер и словно читала новую главу в романе о достижении цаплями половозрелости. В мае и июне потихоньку покрывающиеся перьями птенцы неуклюже копошились в гнезде, пока мать и отец не покладая крыльев пытались накормить своих быстрорастущих чад, выросших за семь недель с 70 г (при вылуплении) до двух с лишним килограммов. Как и человеческие дети в переноске, птенцы с любопытством глазели на все, что двигалось вокруг: на самолеты, гусей, пчел, родителей, ловящих рыбу в озере и рассчитывающих угол нападения. Наконец, они оперились и окрепли. Первый вылет с быстрой посадкой — неуклюжим переваливанием через край гнезда и неумелым маханием длинными крыльями — вызвал в нашем виртуальном сообществе бурю восторга. («Четвертый был похож на маленького ребенка, который стоит на бортике бассейна и боится нырнуть», «Не могу оторваться от этого зрелища!») Затем началось упорное обучение искусству рыбной ловли на мелководье: выжидание на отмели, сотни, как правило, безуспешных ударов клювом по воде. И все это под бдительным оком родителей, которые с наступлением сумерек зазывали своих чад обратно в гнездо и угощали лягушками и рыбой.

Разительный контраст с выводковыми ржанками, чьи птенцы сразу после вылупления — едва успевают просохнуть перья — встают на ноги и бегут. Но таков эволюционный компромисс: либо полная функциональность при рождении, либо более развитый мозг во взрослом возрасте.