Птичий сон

редактировать

В птицах сон состоит из «периодов закрытия глаз, прерываемых короткими периодами открытия глаз». Во время коротких периодов открытия глаз электроэнцефалографические (ЭЭГ) исследования показывают, что птицы все еще спят; уровень напряжения в мозгу идентичен. Птицы восстанавливают свой порог возбуждения во время сна. В течение коротких периодов времени с открытыми глазами спящие птицы могут почти мгновенно мобилизоваться, когда им угрожает хищник. Было обнаружено, что виды птиц полагаются на размер и высоту стаи для защиты от хищников. Эти меры предосторожности делают сон полезным и безопасным в период между открытием глаз и групповым сном.

Продолжительность сна, необходимого для функционирования, может варьироваться в зависимости от вида. Грудные кулики мигрируют из Южного полушария к Полярному кругу, месту их спаривания (где они размножаются в дневное время. Поскольку кулики полигамны, они спариваются (или ищут себе пару) в течение всего дня. Самцы не требуют такого количества сна в это время; некоторые, как было замечено, отказываются от 95 процентов своего времени сна в течение девятнадцати брачных дней. Большинство из них действуют аналогично людям, когда недосыпают, попадая в потенциально опасные для жизни ситуации или замедляя их скорость миграции.

Содержание

  • 1 Сравнительная анатомия головного мозга и нервной системы птиц
  • 2 Быстрый сон и медленноволновой сон
  • 3 Эксперимент с голубем
  • 4 Высота окуня
  • 5 Световое загрязнение
  • 6 Источники

Сравнительная анатомия головного мозга и нервной системы птиц

Типичная нервная система птиц аналогична таковой у млекопитающих. Центральная нервная система включает головной и спинной мозг, а периферическая нервная система состоит из нервов. и органы чувств. Ключевые атрибуты эволюционировали d по сравнению с другими видами, особенно зрение; Зрительные способности птиц считаются более развитыми, чем у любой другой группы позвоночных. Помимо больших глаз, у птиц есть зрительные доли больше среднего . Имея более крупную и сложную оптическую долю, некоторые виды птиц могут видеть ультрафиолетовый (УФ) спектр (за пределами видимого диапазона человеческого глаза). Эта способность УФ-визуализации облегчает охоту, как показано в nighthawks. Чувствительный к УФ-излучению колбочка опсин обычно отвечает за способность птиц видеть УФ-излучение, но некоторые виды избегают этого; совы могут видеть ультрафиолетовый свет, но им не хватает опсинов. Они компенсируют это необходимыми ферментами, которые повышают чувствительность стержней. Ультрафиолетовое излучение наблюдается у нескольких других групп животных, включая кошек и насекомых (где оно, по-видимому, эволюционировало в ответ на отношения хищник-жертва).

Компромиссы в анатомии и физиологии обычны, и это наблюдается в обонятельных долях большинства видов птиц. Возможно, из-за того, что зрительные доли больше среднего, обонятельные доли птиц относительно малы; Некоторые виды птиц используют запах для поиска пищи. Соколы и орлы не имеют большого мозжечка для полета. По словам исследователя сравнительной нейроанатомии Людвига Эдингера, мозг птиц состоит в основном из базальных ганглиев (отвечающих за инстинктивное поведение, а не за поведенческую пластичность). Ученые подвергли сомнению некоторые выводы Эдингера и призвали переименовать органы нервной системы птиц, чтобы отразить их сходство с таковыми у млекопитающих.

REM и медленноволновой сон

Птичий сон имеет два сходства с таковым у млекопитающих: быстрое движение глаз (REM) и медленноволновой сон (SWS). Считается, что быстрый сон оказывает важное влияние на двигательные функции и память. ЭЭГ показывают волны высокой амплитуды и низкой частоты во время быстрого сна; SWS имеет тенденцию к более низкой амплитуде и более высокочастотным волнам и считается формой глубокого сна. Во время SWS мембранные потенциалы в нейронах неокортекса медленно колеблются.

Некоторые виды птиц демонстрируют однополушарный медленноволновый сон : способность давать отдых одной половине мозга в режиме SWS, в то время как другая половина кажется бодрствующей. Этот тип сна также наблюдался у дельфинов и китов. Организм обычно способен держать один глаз открытым во время этого процесса, что позволяет повысить бдительность в условиях высокой хищничества. Эволюция этого признака у птиц и водных млекопитающих представляет интерес для исследователей из-за связанных с этим факторов давления. Считается, что Unihemispheric SWS возник у водных млекопитающих, потому что они должны возвращаться на поверхность за кислородом; считается, что он помогает птицам избежать нападения хищников, демонстрируя гомоплазию в двух группах.

Эксперимент с голубем

В исследовании того, как берберийский голубь влияет на размер стада, Д.В. Лендрам намеревался доказать, что большие стаи снижают общую бдительность, и очевидное увеличение риска нападения хищников для меньшего стаи может повредить циклу сна голубей. В начале исследования голубей содержали поодиночке или в парах клеток, содержащих по два, три или шесть. Затем они были помещены в одну из двух сред. В спокойной обстановке Лендрам в одиночестве прошел мимо клетки с 10 до 12 часов; В агрессивной среде Лендрам прошел мимо клетки с домашним хорьком в одно и то же время дня. Лендрам обнаружил, что птицы в спокойной среде проводят с закрытыми глазами значительно больше времени, чем птицы в агрессивной среде.

Лендрам собирал данные о сне голубей с открытыми и закрытыми глазами; Флокирование ассоциировалось с увеличением общего времени закрытия глаз птицей и уменьшением количества открываемых ею глаз. В присутствии хищника Лендрум обнаружил, что голуби проявляют более высокий уровень индивидуальной бдительности и увеличивают сон с открытыми глазами; это уменьшило компонент активного сна в их общем времени сна.

Высота окуня

Считается, что хищники играют большую роль в режиме сна организма. Чтобы адаптироваться к хищничеству, были разработаны две общие техники: защищать себя от опасности во время сна и более легкий сон (например, однополушарный сон). Считается, что у птиц высота окуня играет важную роль во сне; Было показано, что меньшая высота насеста снижает количество и продолжительность эпизодов быстрого сна у голубей, а более высокая высота насеста увеличивает фазу быстрого сна и уменьшает медленный сон. Полученные данные также предполагают, что время, проведенное голубями в бодрствовании, увеличивается, если они гнездятся на более низких жердях. Меньшая высота окуня коррелирует с более высоким риском нападения хищников; Быстрый сон подвергает голубя большей опасности, поскольку это менее реактивная форма сна.

Световое загрязнение

Свет - одна из наиболее распространенных угроз для достаточного сна для птиц, живущих в антропогенных условиях. окружающая среда, известная как «искусственное световое загрязнение ночью» (ALAN). АЛАН устраняет тьму, необходимость отдыха. Нарушение светового и темного циклов птиц может повлиять на циркадные ритмы, в конечном итоге нарушив режим сна. Биолог Томас Раап провел исследование, которое показало, что воздействие ALAN влияет на поведение во сне евразийской голубой синицы (Cyanistes caeruleus). В этом исследовании птицы просыпались раньше из-за факторов ALAN, таких как сезонный учет времени. Поскольку свет обычно указывает птицам прохождение дня, воздействие светового загрязнения нарушает их способность измерять продолжительность дня. Вне густонаселенных районов продолжительность сна самок синей синицы в период гнездования обычно сокращается примерно на пять процентов. Исследователи обнаружили 50-процентное сокращение продолжительности сна у женщин в этот период в городских центрах и предположили, что причиной этого является эффект ALAN.

Ссылки

Последняя правка сделана 2021-06-12 20:01:33
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте