Elefanttihylkeet ajautuvat uneen ja menevät tajuttomaan kierteeseen syväsukelluksissa, yhdysvaltalaisten tutkijoiden uusi tutkimus on havainnut.
Jäljellä olevien hylkeiden aivoaaltomallit ovat paljastaneet, että ne nukkuvat keskimäärin vain kaksi tuntia päivässä kuukausia kestävien merenhakumatkojen aikana, jotka koostuvat 10 minuutin tehotorkkujen sarjasta sukelluksen aikana. Silti norsuhylkeet nukkuvat rannalla onnellisesti noin 10 tuntia vuorokaudessa.
Valaiden, delfiinien, turkishylkeiden ja merileijonien tiedetään suosivan "yksipallon unta", mikä tarkoittaa, että heidän aivojensa toinen puoli pysyy aina hereillä. Useimmissa muissa nisäkkäissä, kuten ihmisissä ja todellisissa hylkeissä, molemmat aivopuoliskot nukkuvat samanaikaisesti.
Tutkimuksen mukaan norsuhylkeet menevät nopeaan silmänliikenteeseen (REM) uneen jopa 30 minuuttia kestävien syväsukellusten aikana, jolloin unihalvaus saa ne kääntymään ylösalaisin ja ajautumaan alaspäin korkkiruuvin "unispiraalissa". Tämä joskus päättyy siihen, että he makaavat liikkumattomana merenpohjassa minuutteja ennen kuin he heräävät uudelleen. Elefanttihylkeet tuntevat olonsa turvallisemmiksi petoeläimiltä, kuten hailta ja orkilta syvyydessä.
Tutkimus oli ensimmäinen kerta, kun tutkijat ovat koskaan onnistuneet tallentamaan aivojen toimintaa vapaasti liikkuvalla villinäkkäällä.
Jessica Kendall-Bar, tutkijatohtori UC San Diegon Scripps Institution of Oceanographysta, johti tutkimusta ekologian ja evoluutiobiologian professorien Daniel Costan ja Terrie Williamsin kanssa. Kalifornia Santa Cruzissa, jossa hän oli opiskellut jatko-opiskelijana.
"Yksi elefanttihylkeiden keskeisistä kysymyksistä on vuosia ollut: milloin ne nukkuvat?" sanoi professori Costa, UCSC Institute of Marine Sciences -instituutin johtaja, joka on tutkinut norsuhylkeitä Año Nuevon luonnonsuojelualueella Santa Cruzista pohjoisessa yli 25 vuoden ajan.
Yhä hienostuneempia tunnisteita on käytetty seuraamaan hylkeiden liikkeitä ja sukelluskäyttäytymistä niiden suuntautuessa pohjoiseen Tyynellemerelle jopa kahdeksan kuukauden ajan kerrallaan.
"Sukellustiedot osoittavat, että he sukeltavat jatkuvasti, joten ajattelimme, että heidän on täytynyt nukkua niin sanottujen drift-sukellusten aikana, kun he lopettavat uimisen ja uppoavat hitaasti", sanoi professori Costa. "Mutta emme todellakaan tienneet.
"Nyt voimme vihdoin sanoa, että he varmasti nukkuvat noiden sukellusten aikana, ja huomasimme myös, että he eivät yleisesti ottaen nuku kovinkaan paljon verrattuna muihin nisäkkäisiin." Merellä elefantti hylkee kilpailee afrikkalaisten norsujen kanssa vähiten nukkuvien nisäkkäiden ennätyksestä.
Kendall-Bar kehitti elefanttihylkeiden aivojen toiminnan tallentamiseen tarkoitetun järjestelmän, jossa käytettiin EEG-antureita ja dataloggeria neopreeniseen päähineeseen, jotka kaikki saatiin talteen, kun eläimet palasivat Año Nuevoon. Heillä oli myös mukanaan aikasyvyystallentimia, kiihtyvyysmittareita ja muita laitteita, joiden avulla heidän liikkeitään voitiin seurata ja sovittaa heidän aivotoimintansa kanssa kulloinkin.
Ihmisen vapaasukeltajat
Hylkeillä, jotka tekivät lyhyempiä retkiä merelle Año Nuevosta, havaittiin vastaavanlainen sukelluskäyttäytyminen. Kendall-Bar kehitti algoritmin 13 nuoren elefanttihylkeen aivotoiminnasta ja sukelluskäyttäytymisestä, mukaan lukien yhteensä 104 unisukellusta.
Professori Costan Año Nuevo -tutkimuksen 25 vuoden tietojen perusteella Kendall-Bar pystyi ekstrapoloimaan tulokset yli 300 eläimeen. Hän aikoo nyt käyttää vastaavia menetelmiä tutkiakseen muiden hyljelajien ja merileijonien aivotoimintaa – sekä vapaasukeltajia.
"Tämän onnistuminen on uskomaton suoritus", sanoi professori Williams Kendall-Barin työstä. "Hän kehitti EEG-järjestelmän toimimaan eläimessä, joka sukeltaa useita satoja metrejä meressä. Sitten hän käyttää dataa datapohjaisten animaatioiden luomiseen, jotta voimme todella visualisoida, mitä eläin tekee sukeltaessaan vesipatsaan läpi."
Tulokset voisivat auttaa suojelutoimissa paljastamalla "unimaiseman" suosituilta lepoalueilta, sanoi professori Williams. "Yleensä olemme huolissamme eläinten ruokkimiseen tarkoitettujen alueiden suojelemisesta, mutta ehkä niiden nukkumapaikat ovat yhtä tärkeitä kuin mikä tahansa muu tärkeä elinympäristö." Mullistava tutkimus on juuri julkaistu lehdessä tiede.
Mysteerimurhaaja paljastettiin 40 vuoden jälkeen
Sillä välin Karibialla pitkäkärkiset merisiilit lähes hävittäneen joukkomurhan mysteeritekijä on tunnistettu loismikro-organismiksi – ripsiksi.
Miljoonien ensimmäinen kuoleminen Diadema antillarum tai hattusiilit esiintyivät 40 vuotta sitten, kun ne yhtäkkiä alkoivat menettää selkärangansa, kuolivat ja katosivat päivien kuluessa riutasta. Vuoden sisällä 98 % oli pyyhitty pois.
Siilit olivat toipuneet hitaasti viime vuoteen asti, jolloin mysteerimurhaaja iski uudelleen – tällä kertaa pyyhkimällä pois jopa 95 % jäljellä olevasta Karibian väestöstä.
Mikrobiologi prof Ian Hewson Cornellin yliopistosta New York keräsi sekä terveitä että sairaita siilejä 23 riuttapaikalta ja tutki kudosnäytteitä laboratoriossaan etsiessään todisteita viruksista ja taudinaiheuttajista.
Kääntyessään mikro-organismien, kuten sienten ja värjäyksien, geneettisiin signaaleihin hän havaitsi, että yksi jälkimmäisistä, Philaster apodigitiformis, esiintyi vain sairaissa siileissä. Sen lisääminen terveitä siiliä sisältäviin säiliöihin sai 60 % niistä menettämään selkärankansa muutamassa päivässä.
Lähisukuisten ripsien tiedettiin tartuttaneen haita, mutta ne eivät koskaan ennen tappaneet merisiilejä, koska niitä on pidetty yksinkertaisesti bakteerien ja mätänevän kudoksen kuluttajina. Nyt tutkijat tietävät syyllisen, he haluavat tietää, mikä laukaisee tällaiset tuhoisat hyökkäykset. Heidän havainnot ovat myös juuri julkaistu in tiede.
Myös Divernetissä: Freedivers päihittää sealit syväsukelluksissa, Harmaahylkeet taputtavat voiton puolesta, Seals toivottaa sukeltajat Farnesiin, Babbacombe Seal
