Эврика-86

Как известно, сон млекопитающих и птиц состоит из двух отдельных фаз: медленного и быстрого, или парадоксального, снов, которые различаются между собой настолько же сильно, насколько каждая из фаз сна отличается от бодрствования. Когда животное или человек засыпает, вначале наступает медленный сон, который постепенно углубляется. После некоторого периода наиболее глубокого медленного сна происходит резкий переход к парадоксальному сну. Период парадоксального сна завершает цикл сна, длительность которого зависит от размеров животного. У человека, например, он составляет полтора часа. Затем происходит либо пробуждение, либо начинается новый цикл. Именно это циклическое чередование (а не состояние покоя!), выявляемое при регистрации биопотенциалов мозга, и оказывается самой главной характеристикой сна. Так вот, регистрация биопотенциалов дельфинов во время их плавания в воде показала удивительную картину: полушария мозга дельфина отсыпаются по очереди! При этом бодрствующее «дежурное» полушарие, видимо, обеспечивает достаточный уровень активности'.^

оно поддерживает необходимую позу, дает через каждые тридцать-сорок ^^^унд команду на всплывание для очередного дыхательного акта, управляет плаванием по кругу. Сильный внешний стимул приводит к немедленному пробуждению обоих полушарий. Особенно интересно, что засыпание иногда начинается в обоих полушариях одновременно, но глубокий медленный сон наблюдался всегда только в одном из двух полушарий — либо слева, либо справа. Надо сказать, что анатомические связи между полушариями у дельфина достаточно четко организованы. Следовательно, можно предположить, что в мозге дельфина существует какой-то механизм, который активно поддерживает и регулирует смену полушарий во сне. И действительно, когда дельфинам вводили вещества, вызывающие подобие двухполушарного сна, то они вынуждены были просыпаться для каждого дыхательного акта.

Но это было еще не все. Оказалось, что у дельфинов есть только фаза медленного сна: все попытки выявить хотя бы отдельные признаки быстрого, парадоксального сна были безуспешными. По-видимому, у взрослых дельфинов парадоксального сна вообще нет. А ведь до сих пор эта фаза сна обнаруживалась у всех видов теплокровных животных млекопитающих и птиц. Единственным исключением в этом отношении является сон яйцекладущего млекопитающего- австралийской ехидны, у которой также есть только медленный сон, без парадоксального. Однако ехидна-животное во всех отношениях необычное и удивительное, чудом дожившее до наших дней. У всех же других млекопитающих, в ""^м числе у сумчатых, например у "живого ископаемого" — опоссума с его примитивным мозгом, обе фазы сна хорошо выражены и мало отличаются от сна человека.

Получается, таким образом, что в ходе своей адаптации к полностью годному образу жизни, для которой у

дельфинов было достаточно времени (их эволюция насчитывает 50 миллионов лет), эти животные выработали целый ряд специализаций; особую форму тела и скелета; особую кожу, позволяющую пронизывать толщу воды с необычайной легкостью; совершенную систему кровоснабжения и дыхания, дающую возможность глубоко нырять и при необходимости удерживать дыхание; совершенную терморегуляцию; ультразвуковой локатор, сонар, хорошо «видящий» при отсутствии света, и огромный мозг, управляющий этим сонаром; сложную систему звуковой связи, которая дает право говорить о «языке» дельфинов, и другие совершенно удивительные приспособления для жизни в морской среде.

К числу таких приспособлений, позволяющих дельфину дышать во сне, не боясь захлебнуться, относится и уникально организованный сон; медленный сон как бы «раздвоился» по полушариям, а парадоксальный, который в силу некоторых анатомических особенностей мозговых систем, его регулирующих, вероятно, не может «раздвоиться», у взрослых дельфинов вообще исчез.

…Как дельфину удается обходиться без парадоксального сна, ведь, по многочисленным данным, эта фаза является жизненно важным состоянием для других животных? Или, другими словами, чем приходится платить дельфину за отсутствие парадоксального сна? На эти вопросы трудно дать даже предположительный ответ в настоящее время…

Быть может, самыми интересными были опыты по лишению дельфинов сна в течение нескольких суток. Когда наконец им давали отоспаться, то полушария отсыпались по очереди, причем «отдача» сна могла начаться с любого из полушарий. Но самое поразительное происходило, если не давали спать только одному из полушарий, а другое могло отсыпаться вволю. Оказалось, что у каждой половины мозга есть своя

185

собственная потребность во сне, которая не может быть удовлетворена за счет сна другой, как будто бы полушария принадлежат двум разным головам!