Anjing laut gajah memasuki “pusaran tidur” saat menyelam ke laut

(CNN) Anjing laut gajah utara mungkin ahli multitasking di kerajaan hewan karena mereka telah belajar cara tidur dan menyelam pada saat yang sama — semuanya sambil menghindari pemangsa.

Anjing laut gajah dapat menghabiskan tujuh atau delapan bulan dalam perjalanan mencari makan di Samudra Pasifik Utara dan melakukan perjalanan ribuan mil jauhnya dari daratan, membuat para peneliti bertanya-tanya bagaimana dan di mana mamalia laut tidur di laut lepas.

Dilengkapi dengan tudung yang mirip dengan yang dikenakan oleh manusia di klinik tidur, sebuah studi baru mengungkapkan bahwa anjing laut tidur sebentar saat menyelam dalam-dalam sambil menahan napas.

Saat anjing laut mengalami kelumpuhan tidur saat mereka memasuki gerakan mata cepat, atau tidur REM, mereka kehilangan kendali atas postur tubuh mereka dan terus berputar ke bawah dalam pola pembuka botol. Para peneliti menyebut ini sebagai “spiral tidur”.

Penelitian ini menandai pertama kalinya para ilmuwan mencatat aktivitas otak pada mamalia laut bebas darat, mengambil data dari 104 penyelaman tidur. Sebuah laporan rinci dari temuan ini diterbitkan Kamis di jurnal Ilmu.

“Bayangkan bangun dari tidur yang disebabkan oleh dengkuran manusia di dasar kolam dan kemudian harus berenang cepat ke permukaan sebelum tenggelam,” kata rekan penulis studi Terry Williams, direktur Laboratorium Fisiologi Lingkungan Karnivora Integratif dan fisikawan lingkungan komparatif di UCLA. , Santa Cruz. “SEAL MELAKUKAN INI SETIAP HARI – benar-benar saklar utama yang luar biasa untuk otak!”

Para peneliti mengatakan bahwa tidur siang 10 menit selama penyelaman 30 menit ini membantu anjing laut tidur sekitar dua jam per hari selama perjalanan mencari makan, berbeda dengan 10 jam yang mereka habiskan untuk tidur di pantai selama musim kawin.

Gajah Afrika saat ini memegang rekor sebagai mamalia yang paling sedikit tidur, rata-rata dua jam per hari berdasarkan pola pergerakannya, tetapi setelah studi baru ini, gajah mungkin memiliki saingan di gajah laut.

Untuk mencapai hasil ini, para peneliti harus kreatif dengan menangkap gelombang otak anjing laut liar.

tidur di laut

Beberapa hewan memiliki adaptasi evolusioner yang tidak biasa agar bisa tidur sambil menghindari pemangsa dan bahaya lainnya, seperti sapi yang mengunyah saat tidur, kuda yang berdiri saat tidur, dan burung cikalang yang bisa tidur dan terbang pada saat bersamaan. Tetapi mamalia laut yang hidup di lautan terbuka menghadapi kondisi yang jauh lebih sulit.

“Sampai sekarang, kami tidak memiliki pemahaman tentang bagaimana dan kapan mamalia laut tidur di laut, dan bagaimana aktivitas kita sebagai manusia dapat memengaruhi kemampuan mereka untuk tidur,” kata penulis studi utama Jessica Kendall Barr dan rekan postdoctoral di institut tersebut. Scripps Institution of Oceanography di University of California, San Diego. “Penelitian hanya mengamati mamalia laut yang tidur di penangkaran, tapi ini jelas bukan gambaran akurat tentang bagaimana mereka tidur di alam liar.”

Williams mengatakan para peneliti mengembangkan sistem yang mirip dengan EEG, tetapi sistem yang ramping, tahan air, dan mampu menahan tekanan kedalaman laut.

“Untuk memantau tidur, kami membuat ikat kepala neoprena fleksibel dengan sensor emas yang memantau sinyal tidur yang dihasilkan oleh otak,” kata Kendall Barr.

“Kami menggunakan sensor yang sama yang digunakan di klinik tidur yang membantu mendiagnosis manusia dengan insomnia, narkolepsi, apnea tidur obstruktif, dan gangguan tidur lainnya. Perekam yang menyimpan data tidur ini juga merekam postur dan perilaku 3D hewan sehingga kami dapat menciptakan kembali apa yang mereka alami.” terlihat seperti. Penyelaman yang mengantuk ini.”

Kendall Barr pertama kali menguji perangkatnya pada anjing laut gajah yang disimpan sementara di Joseph M. Kemudian dia terikat dengan 13 anjing laut betina remaja yang merupakan bagian dari koloni di Año Nuevo State Park di Pescadero, California.

Anjing laut yang memakai sensor juga telah dilepaskan di pantai di ujung selatan Teluk Monterey. Saat mereka berenang kembali ke Año Nuevo dan menyeberangi Ngarai Monterey yang dalam, para peneliti mengumpulkan data tentang perilaku menyelam mereka.

“Saya menghabiskan banyak waktu menonton anjing laut yang sedang tidur,” kata Kendall Barr. “Tim kami memantau anjing laut yang telah disiapkan untuk memastikan mereka dapat berintegrasi kembali dengan koloni dan berperilaku normal.”

Untuk menganalisis semua data yang ditangkap oleh perekam, Kendall-Bar mengembangkan algoritme untuk mengidentifikasi periode tidur setiap anjing laut dan mengubahnya menjadi visualisasi 3D untuk melihat bagaimana posisi tubuh mamalia berubah saat mereka memasuki tidur REM.

“Visualisasi ini memungkinkan kami untuk melihat bahwa segelnya terbalik selama transisi ke tidur REM,” katanya. “Ini menunjukkan kepada kami bahwa anjing laut itu kehilangan kendali atas posisinya dan lumpuh di kedalaman selama transisi ke tidur REM.”

Menyelam dalam

Untuk menghindari pemangsa seperti paus pembunuh dan hiu, anjing laut gajah yang diamati oleh tim peneliti menghabiskan waktu sekitar satu hingga dua menit di permukaan laut untuk bernapas. Kemudian, hewan-hewan itu akan menyelam sedalam 30 menit, menahan napas sepanjang waktu.

Kemudian, pada kedalaman yang aman, waktunya tidur siang. Gelombang otak anjing laut menunjukkan bahwa mamalia memasuki tidur nyenyak yang disebut tidur gelombang lambat—bahkan saat mereka terus meluncur ke bawah selama menyelam.

Turun dalam pola spiral berbentuk spiral, setiap anjing laut yang tidur tampak “seperti daun yang jatuh,” kata Williams, rekan penulis studi tersebut. Di perairan dangkal, anjing laut gajah mencapai dasar laut, tempat mereka beristirahat.

Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa anjing laut mungkin melakukan “drift diving”, berhenti berenang dan perlahan tenggelam, kata rekan penulis studi Daniel Costa, seorang profesor ekologi dan biologi evolusi terkemuka dan direktur asosiasi Institut Ilmu Kelautan di UC Santa Cruz.

“Sekarang kami akhirnya dapat mengatakan bahwa mereka benar-benar tidur selama penyelaman itu,” kata Costa, “dan kami juga menemukan bahwa mereka umumnya tidak tidur banyak dibandingkan dengan mamalia lain.”

laboratoriumnya Dia telah bekerja dengan anjing laut gajah di Año Nuevo selama lebih dari 25 tahun, memungkinkan para peneliti untuk mengidentifikasi “tanda tidur biokimia” yang dapat diterapkan pada kumpulan data kaya Costa tentang anjing laut liar untuk menentukan jumlah rata-rata waktu mereka tidur saat mencari makan. .

Para peneliti mengatakan tidak ada bukti yang menunjukkan tidur singkat berdampak negatif pada anjing laut, tetapi akan menarik untuk mengamati pembalikan tidur yang dialami hewan ketika mereka kembali ke darat.

Memahami di mana mamalia laut makan dan bereproduksi telah membantu para ilmuwan dan konservasionis mengembangkan standar untuk kawasan lindung bagi mereka yang terancam punah. Tetapi tempat istirahat yang disukai hewan, atau “tempat tidur”, juga harus dipertimbangkan.

Anjing laut gajah banyak tidur di sepanjang pantai dan di dekat tempat mencari makan, dan data ini dapat digunakan untuk melihat bagaimana lalu lintas pengiriman dapat memengaruhi anjing laut. Sementara anjing laut gajah adalah salah satu spesies yang dianggap kurang penting dalam hal konservasi, spesies lain, seperti anjing laut Hawaii, terancam punah. Memahami habitat tidur anjing laut yang terancam punah dapat membantu konservasionis melindungi area tempat mereka beristirahat di lautan.

“Dengan melihat pola tidur anjing laut di laut, Anda dapat mengembangkan ‘peta tidur siang’ – area habitat peristirahatan kritis yang mungkin sama pentingnya dengan tempat berburu untuk melestarikan hewan,” kata Williams. “Setiap orang membutuhkan tempat tidur yang aman untuk bertahan hidup.”