Theo một nghiên cứu mới, chim cánh cụt Chinstrap là một trong những loài có giấc ngủ ngắn nhất trong tự nhiên, chúng có hơn 10.000 giấc ngủ ngắn kéo dài tới 4 giây mỗi ngày.
Chim cánh cụt, sống trong các đàn sinh sản, mỗi đàn có hàng chục nghìn cá thể, phải thường xuyên cảnh giác trước các mối đe dọa đối với tổ của chúng từ những con chim skua săn mồi và những đàn "hàng xóm" thù địch.
Kết quả là một lịch trình ngủ bị biến dạng đến mức không thể nhận ra được - đặt chim cánh cụt vào trạng thái đâu đó giữa thức và ngủ mà đỉnh điểm là 11 giờ ngủ mỗi ngày. Các nhà nghiên cứu thực hiện nghiên cứu này đã công bố phát hiện của họ trên tạp chí Science vào ngày 30 tháng 12.
Paul-Antoine Libourel, nhà nghiên cứu tại Trung tâm Nghiên cứu Khoa học thần kinh Lyon ở Pháp, nói với Live Science: “Nó cho thấy rõ ràng thời điểm giấc ngủ bị hạn chế bởi quá trình chọn lọc tự nhiên”. "Động vật phải đối mặt với sự cân bằng rõ ràng giữa việc ngủ và lợi ích của nó trong khi không cảnh giác và tỉnh táo nhưng phải trả giá về mặt sinh lý khi không ngủ. Những chú chim cánh cụt này đã tìm ra cách để tận dụng lợi thế của việc ngủ trong khi vẫn cảnh giác để bảo vệ trứng của chúng."
Được đặt tên theo dải màu đen mỏng chạy dưới mỏ của chúng, chim cánh cụt chinstrap (Pygoscelis antarcticus) sống trên các hòn đảo quanh Nam Cực. Trong mùa làm tổ, con đực ngồi xổm trên trứng để bảo vệ và giữ ấm trong khi con cái bỏ đi trong những chuyến đi săn dài. Trong môi trường hỗn loạn và ồn ào của thuộc địa, bất kỳ giấc ngủ nào cũng được chào đón - nhưng nó phải trả giá bằng việc giảm sự cảnh giác.
Để nghiên cứu cách chim cánh cụt quản lý hành động giữ thăng bằng cẩn thận, các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu kiểu ngủ của 14 con chim cánh cụt trong một đàn gồm 2.700 cặp sinh sản trên Đảo King George ngoài khơi Nam Cực. Sau khi phẫu thuật cấy các điện cực vào não chim cánh cụt và kết nối chúng với bộ ghi dữ liệu đặt trên lưng, các nhà nghiên cứu đã thả chúng trở lại đảo.
Sau nhiều tuần quan sát chim cánh cụt ngủ gật, các nhà khoa học đã có bằng chứng thuyết phục về một trong những chiến lược zonk kỳ lạ nhất của tự nhiên: chim cánh cụt làm tổ mất 600 giấc ngủ ngắn mỗi giờ, mỗi giấc ngủ kéo dài trung bình bốn giây. Bằng cách theo dõi hoạt động não của những con chim buồn ngủ khi chúng ngủ gật, các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng đôi khi chúng chỉ ngủ với một nửa bộ não, trong khi bán cầu não còn lại vẫn tỉnh táo.
Và, trước sự ngạc nhiên của các nhà nghiên cứu, tất cả những phiên nhỏ này cộng lại, mang lại chức năng phục hồi cho não của chim cánh cụt trong suốt cả ngày.
Libourel cho biết người ta đã phát hiện thấy microsleep ở các loài chim và động vật có vú ở biển khác, bao gồm hải âu, cá heo, vịt và hải cẩu voi – một cách thích nghi giúp chúng nghỉ ngơi khi đang di chuyển – nhưng chưa bao giờ trong thời gian dài như vậy.
Ông nói: “Có những báo cáo về trạng thái buồn ngủ ở các loài khác, trông giống như những giấc ngủ ngắn. “Tuy nhiên, những nghiên cứu đó không báo cáo bất kỳ loài động vật nào luôn ngủ theo cách này.”
Các nhà khoa học nói rằng trạng thái ngủ gật bất thường của chim cánh cụt chinstrap thách thức nhiều giả định chủ đạo về giấc ngủ trong thế giới động vật. Bước tiếp theo của họ sẽ là tìm kiếm thêm những loài động vật có kiểu ngủ kỳ lạ.
Vladyslav Vyazovskiy, giáo sư sinh lý học về giấc ngủ và Christian Harding, một nhà nghiên cứu về giấc ngủ, cả hai đều tại Đại học Oxford, đã viết trong một bài bình luận liên quan về phát hiện này.
Họ viết: “Chứng minh rằng ngủ theo cách này không gây tổn hại gì cho chim cánh cụt sẽ thách thức cách giải thích hiện nay về sự phân mảnh là gây bất lợi cho chất lượng giấc ngủ”.
