Hoe gaan dolfijnen slapen?

Dolfijnen kunnen niet onder water ademen, dus elke keer dat een dolfijn moet ademen, moet hij de beslissing nemen om naar het wateroppervlak te komen om te ademen en zijn longen van zuurstof te voorzien. Toch kan een dolfijn slechts ongeveer 15 tot 17 minuten zijn adem inhouden. Dus hoe slapen ze?

Dolfijnen slapen door de helft van hun hersenen tegelijk te laten rusten. Dit wordt unihemispheric sleep genoemd. De hersengolven van in gevangenschap levende dolfijnen laten zien dat de ene kant van de hersenen van de dolfijn "wakker" is terwijl de andere in een diepe slaap is, genaamd slow-wave slaap. Ook is gedurende deze tijd het oog tegenover de slapende hersenhelft open terwijl het andere oog gesloten is.

Er werd gedacht dat unihemispheric sleep is geëvolueerd vanwege de behoefte van de dolfijn om aan de oppervlakte te ademen, maar kan ook nodig zijn voor bescherming tegen roofdieren, de behoefte aan getande walvissen om binnen hun hechte peulen te blijven en om hun interne lichaamstemperatuur te reguleren.

Unihemispheric sleep is voordelig voor moederdolfijnen en hun kalveren. Dolfijnkalveren zijn bijzonder kwetsbaar voor roofdieren zoals haaien en ze moeten ook dicht bij hun moeder zijn om te voeden, dus het zou gevaarlijk zijn voor dolfijnmoeders en kalveren om in een diepe diepe slaap te vallen zoals mensen dat doen.

Een onderzoek uit 2005 naar tuimelaar in gevangenschap en orka moeders en kalveren toonden aan dat, tenminste aan de oppervlakte, zowel moeder als kalf gedurende de eerste maand van het leven 24 uur per dag wakker leken. Ook tijdens deze lange periode waren beide ogen van de moeder en het kalf open, wat aangeeft dat ze niet eens in dolfijnstijl sliepen. Naarmate het kalf groeide, zou de slaap geleidelijk toenemen bij zowel de moeder als het kalf. Deze studie was ondervraagd later, omdat het paren betrof die alleen aan de oppervlakte werden waargenomen.

Een 2007 studievertoonde echter een "volledige verdwijning van rust aan de oppervlakte" gedurende minimaal 2 maanden na de geboorte van het kalf, hoewel af en toe de moeder of het kalf werd waargenomen met een gesloten oog. Dit kan betekenen dat dolfijnmoeders en kalveren in de eerste maanden na de geboorte diep slapen, maar het is slechts voor korte periodes. Het lijkt er dus op dat vroeg in het leven van de dolfijn noch moeders, noch kalveren veel slapen. Ouders: bekend in de oren?

Zoals hierboven vermeld, zorgt de unihemisferische slaap er ook voor dat dolfijnen hun omgeving constant kunnen bewaken. Dat bleek uit een in 2012 door Brian Branstetter en collega's gepubliceerd onderzoekdolfijnen kunnen alert blijven voor maximaal 15 dagen. Deze studie was in eerste instantie betrokken twee dolfijnen, een vrouwtje genaamd "Say" en een mannetje genaamd "Nay", die werd geleerd te echoloceren om doelen in een pen te vinden. Toen ze het doelwit correct identificeerden, werden ze beloond. Eenmaal getraind, werd de dolfijnen gevraagd om doelen voor langere tijd te identificeren. Tijdens één studie voerden ze de taken 5 dagen lang met buitengewone nauwkeurigheid uit. De vrouwelijke dolfijn was nauwkeuriger dan de mannelijke - de onderzoekers merkten in hun paper op dat ze subjectief dachten dat dit was "persoonlijkheidsgerelateerd, 'omdat Say gretiger leek deel te nemen aan de studie.

Say werd vervolgens gebruikt voor een langere studie, die 30 dagen gepland was maar door een naderende storm werd afgesneden. Voordat de studie echter werd afgerond, identificeerde Say de doelen gedurende 15 dagen nauwkeurig, wat aantoonde dat ze deze activiteit gedurende een lange periode zonder onderbreking kon uitvoeren. Men dacht dat dit te wijten was aan haar vermogen om te rusten door middel van unihemispherische slaap, terwijl ze toch gefocust bleef op de taak die ze moest uitvoeren. De onderzoekers stelden voor dat een soortgelijk experiment zou moeten worden gedaan terwijl ook de hersenactiviteit van de dolfijnen wordt geregistreerd terwijl de taken worden uitgevoerd om te zien of ze in slaap vallen.

Unihemispheric sleep is ook waargenomen bij andere walvisachtigen (bijv. baleinwalvissen), plus lamantijnen, enkele vinpotigen en vogels. Dit type slaap kan bieden hoop voor mensen die slaapproblemen hebben.

Dit slaapgedrag lijkt ons geweldig, die gewend zijn - en meestal moeten - om elke dag enkele uren in een bewusteloze toestand te raken om onze hersenen en ons lichaam te herstellen. Maar zoals in de studie van Branstetter en collega's werd gesteld:

'Als dolfijnen slapen als landdieren, kunnen ze verdrinken. Als dolfijnen niet waakzaam blijven, worden ze vatbaar voor predatie. Als resultaat zijn de schijnbare 'extreme' capaciteiten die deze dieren bezitten waarschijnlijk heel normaal, niet spectaculair en noodzakelijk om te overleven vanuit het perspectief van de dolfijn. "

Slaap lekker!

• Ballie, R. 2001. Dierenslaapstudies bieden hoop voor mensen. Monitor on Psychology, oktober 2001, deel 32, nr.9.
• Branstetter, B.K., Finneran, J.J., Fletcher, E.A., Weisman, B.C. en S.H. Ridgway. 2012. Dolfijnen kunnen waakzaam gedrag handhaven door middel van echolocatie gedurende 15 dagen zonder onderbreking of cognitieve stoornissen. PLOS One.
• Hager, E. 2005. Babydolfijnen slapen niet. UCLA Brain Research Institute.
• Lyamin O, Pryaslova J, Kosenko P, Siegel J. 2007. Gedragsaspecten van slaap bij tuimelaars van dolfijnen en hun kalveren. National Center for Biotechnology Information, Amerikaanse National Library of Medicine.