Спят ли птицы на лету? Дневные и ночные птицы: список, характеристики и интересные факты.

Международная группа ученых под руководством исследователей из Института орнитологии Общества Макса Планка (Германия) нашла ответ на вопрос, десятилетиями не дававший покоя исследователям. А вопрос простой: могут ли птицы спать во время полета?

Могут — доказали ученые, проведя самое необычное исследование, чтобы проследить за распорядком дня птиц, часами находящихся в воздухе.

Давно известно, что некоторые виды стрижей, певчих птиц, бекасовых, а также морских птиц могут совершать беспосадочные перелеты длительностью в дни, недели и больше. Учитывая, к каким негативным последствиям приводит животных отсутствие сна, многие ученые полагали, что птицам как-то удается спать в полете. Однако недавно было показано, что некоторые птицы действительно способны бодрствовать неделями, сводя к минимуму время сна, и это еще больше добавило неясности в вопрос о возможности сна в воздухе.

Главная проблема в ответе на этот вопрос — отсутствие исследований мозга птиц во время полета, которые могли бы пролить свет на данную проблему. Как птица может спать в воздухе, не сталкиваясь с сородичами и не падая вниз? По одной из версий, птицы спят не полностью, а отдельными полушариями, сначала левым, потом правым. Есть работы, показывающие, что именно так спят кряквы, если на суше есть опасность. У этих птиц, если они находятся на краю стаи, всегда бодрствует одно полушарие мозга, а соответствующий ему глаз всегда направлен в сторону возможных угроз. Как бы то ни было, чтобы зафиксировать сон, ученым необходимо измерить электрическую активность мозга, а это требует размещения на голове птиц специальных устройств.

Чтобы решить задачу, ученым требовалось выявить моменты, когда птица бодрствует, а когда впадает в один из двух известных типов сна — медленный сон (Slow Wave Sleep, SWS) и быстрый сон (Rapid Eye Movement, REM). Для этого Нильс Раттенборг, автор работы, совместно с Алексеем Высоцким из Университета Цюриха разработали миниатюрный прибор,

снимающий энцефалограмму мозга птиц и фиксирующий движения головой во время полета.

Изучать решили больших фрегатов, гнездящихся на Галапагосских островах. Известно, что эти птицы проводят над океаном целые недели в поисках рыбы, которую гоняют хищники к поверхности. Птицы с помещенными им на голову приборами улетали иногда на 10 дней, за которые пролетали до 3 тыс. км. Все это время прибор записывал энцефалограммы обоих полушарий птиц, движения головы, маршрут следования и высоту полета при помощи приемника GPS. По возвращении с птиц снимали приборы и начинался процесс обработки полученных данных. «Как и многие другие животные на Галапагосах, фрегаты были довольно спокойны и продолжали спать, когда я приближался к ним во второй раз», — рассказал соавтор работы Брайсон Воирин.

Анализ данных показал, что птицы действительно спят в полете, но спят как предполагавшимся, так и необычным способом. Днем они бодрствуют, занимаясь поиском пищи. После захода солнца привычная энцефалограмма переключалась в режим медленного сна, и птица парила несколько минут. Ученые отметили, что в это время могут отключаться как одно, так и оба полушария мозга.

Это означает, что птицам вовсе не обязательно бодрствовать одним полушарием, чтобы сохранять контроль за аэродинамикой своего полета.

Однако другое открытие было сделано при сопоставлении движений головы с записями энцефалограммы полушарий. Когда птица парит кругами в восходящих потоках воздуха, бодрствует полушарие мозга, отвечающее за глаз, который смотрит в сторону поворота, пока другое спит, из чего следует вывод, что птица отслеживает, куда летит. «Фрегаты могут присматривать за птицами, чтобы избежать столкновения, подобно тому, как утки отслеживают хищников», — пояснил Раттенборг.

Кроме того, периоды медленного сна иногда прерываются короткими, буквально в несколько секунд, фазами быстрого сна, установили ученые. В отличие от млекопитающих, у которых быстрый сон длится долго и сопровождается полным расслаблением мышц, у птиц он включается лишь на несколько секунд. В отличие от зверей, птицы в этой фазе сна хоть и роняют на время голову, но могут продолжать стоять на одной ноге.

Аналогично и фрегаты в момент быстрого сна на время кивают головой, однако их полет остается неизменным.

Пожалуй, главным открытием для ученых стало общее время сна: выяснилось, что в течение суток птицы позволяют себе заснуть всего на 42 минуты. Зато, вернувшись в гнездо, они отсыпаются и могут проспать полдня. «Почему они так мало спят ночью, если охотятся мало, остается загадкой», — считает Раттенборг. В будущем ученые намерены объяснить, как птицы так долго обходятся без сна. «Почему мы и многие другие животные сильно страдаем от недосыпа, в то время как некоторые птицы отлично адаптируются, остается загадкой», — добавил он. Работа ученых опубликована в журнале

Аист может спать в полёте
До пятнадцати минут.
Это вам не в самолёте
В мягком креслице вздремнуть.

Он летит под облаками,
И под крыльями страна
С разноцветными лугами,
Как на блюдечке видна.

Он свернуть не может с курса –
Верно движется вперёд.
Настоящее искусство
Продолжать во сне полёт!

О. Аленкина

Людей всегда восхищали многодневные сезонные перелеты птиц. Как они ориентируются в воздухе, чем питаются, как отдыхают.… После многолетних исследований открылось множество удивительных фактов. В частности, как спят птицы. Чем же птицы еще больше удивили ученых?

Как спят птицы

Кажется, что все птицы спят стоя, при этом их голова спрятана под крыло, а иногда они поджимают ногу. На самом деле, так спит большинство пернатых. А перед вечерним сном птицы проводят совместные концерты, напевая понятный лишь им репертуар, а потом летят на места ночлежки.

Известны случаи, когда один вид птиц слетается со всего мегаполиса на ночлежку в одно место. И вечером, пошумев, покричав, они всей неописуемо огромной стаей ложатся спать. Такая картина наблюдается в Москве, именно так поступают местные вороны, отправляясь спать на Вороново поле. Но некоторые птицы имеют свои, экзотические пристрастия в отдыхе.

Многие животные и птицы почти треть своей жизни проводят в странном состоянии - пассивное бодрствование при полной неподвижности – или спят или нет. В таком состоянии регулярно пребывают куры.

Особенности отдыха некоторых птиц

Кроме этого, многие птицы отдыхают в воздухе! Способность отдыхать в полете наблюдается у многих птиц. Так, стрижи могут расслабляться, отдыхать, скользя по ласковым потокам теплого воздуха.

А странствующий альбатрос, например, почти всю свою жизнь проводит в воздухе (5-6 лет), а вот спит он на волнах, и их высота и сила не мешают ему положить голову под крыло и подремать!

Лихорадка перед полетом

Когда ученные приступили к изучению птиц перед полетом, они определили, что им присуща излишняя тревожность. Словно они волнуются, подобно человеку, перед дальней дорогой. Они постоянно в делах, почти не отдыхают. За это предполетное время птица даже теряет в весе. Получается, что в полет они отправляются совсем не отдохнувшие.

Клин летит – аист спит!

Интересные результаты были получены при изучении поведения аистов в полете! Оказывается, аист -птица спящая на лету.Чтобы определить, что происходит с летящим ключом, ученые прикрепили на грудь птицам специальные чувствительные датчики, которые регистрировали деятельность сердца. И получили неожиданные результаты. В определенный промежуток времени, продолжительностью 10-15 минут, сердце замедляло свою работу так же, как и во время сна. После этого показатели возвращались в норму. То есть, во время полета аист спит.

Для этого птица перемещается внутрь стаи, и, продолжая лететь, дремлет. А ритмичный шелест крыльев летящих рядом собратьев и их крики позволяют не потеряться и не упасть. За это недолгое время аист восстанавливает силы и вновь возвращается в крайние ряды, а его место занимает следующий соня. Такая смена караула происходит постоянно, и это позволяет птицам делать лишь очень короткие перерывы в полете.

Подробное изучение животного мира позволяет открыть удивительную приспосабливаемость живых организмов к тем условиям, в которых они живут или регулярно пребывают. Подобное совершенство и самоорганизация еще не доступны человеку. Уровень инстинктов и способность к выживанию у диких животных и птиц по-прежнему удивляет ученых всего мира, а их способность ориентироваться в пространстве все еще более совершенна, чем самый современный компьютер или прибор навигации!

Учёные из Института орнитологии Макса Планка впервые наблюдали способность птиц засыпать во время полёта. Об этом умении пернатых подозревали уже давно, но только сейчас её смогли доказать. Интересно, что новое исследование также показывает, что способ немного вздремнуть в полёте гораздо более необычен, чем предполагалось.

Открытие, по словам исследователей, наконец-то поможет объяснить, как птицам удаётся летать в течение нескольких дней (или даже недель) и не уставать.

Фрегаты могут спать на лету, отключая то одно полушарие мозга, то сразу два.
Фотография B. Voirin.

Орнитологи не до конца понимали, что именно происходит с птицами во время полёта: то ли они бодрствуют на протяжении всего путешествия, то ли используют только одно полушарие мозга, в то время как другое отдыхает. Так, например, было установлено, что утки способны погружаться в сон только одним полушарием, чтобы даже во сне оставаться бдительными и вовремя заметить приближение хищника. Ранее та же особенность наблюдалась и у дельфинов. Кстати, люди делают то же самое, когда засыпают на новом месте.

В новом исследовании немецкие учёные измерили активность мозга фрегаты - морской птицы, которая, как известно, способна неделями летать над океаном в поисках рыбы. Команда разработала небольшое устройство, которое отслеживало электроэнцефалографические изменения активности мозга птиц. Аппарат, который они прозвали "лётный самописец", прикрепили к 15 взрослым самкам фрегат. Устройство могло фиксировать медленный сон (slow wave sleep) и фазы быстрого сна (rapid eye movement sleep).

Команда наблюдала за активностью мозга на протяжении десяти дней, во время которых птицы пролетели порядка трёх тысяч километров. Кроме того, встроенный датчик GPS отслеживал положение птиц и высоту полёта. После того, как пернатые вернулись, орнитологи собрали "лётные самописцы" для анализа данных записей и очень удивились полученным результатам.

В течение дня птицы бодрствовали и активно искали рыбу, но как только Солнце садилось, птицы переходили в стадию медленного сна и при этом продолжали летать. Правда, длился такой сон всего несколько минут.

Чаще всего птицы использовали только одно полушарие во время сна, что исследователи и ожидали обнаружить. Но электроэнцефалографические показатели также зафиксировали, что и оба полушария сразу могли впадать в фазу медленного сна в одно и то же время, что неожиданно предполагает: птицы в состоянии управлять полётом даже когда весь мозг находится в "спящем режиме".

Полноценный медленный сон, как правило, происходил во время того, как птицы кружили в восходящих воздушных потоках и им не нужно махать крыльями.

Но, пожалуй, самым большим сюрпризом оказался тот факт, что, несмотря на эту уникальную возможность, сами фрегаты довольствовались в большинстве случаев коротким сном. Он длился не более одного часа в день - в среднем всего 42 минуты. Это менее 10% времени, которое птицы тратят на сон на земле.

Учёные пока не понимают, почему так происходит: предстоит ещё много исследований. "Почему они спят так мало в полёте даже ночью, когда они редко находят корм - для нас это загадка", — говорит автор исследования Нильс Раттенборг (Niels Rattenborg).

По мнению специалистов, изучение этого вопроса в будущем поможет и людям. "До конца неизвестно, почему мы, как и многие животные, сильно страдаем от потери сна, в то время как некоторые птицы могут не спать долгое время", — уточняет Раттенборг.

Научная статья по результатам исследования опубликована в издании Nature Сommunications.

Какие птицы спят в полёте? (Если есть такие!)

СТРИЖ ЧЁРНЫЙ (Apus apus) общим обликом соответствует приведенному выше описанию стрижей. Расцветка буровато-черная со слабым зеленоватым отливом. Летом перья сильно выгорают и общая окраска бледнеет. Клюв и ноги черные. Пальцы маленькие, направлены вперед. Длина крыла 15-18 см, вес 95-110 г. Черный стриж населяет Европу, за исключением ее тундровой части, и Северо-Западную Африку; за Уралом селится до Забайкалья и полуострова Ляодунь, распространяясь на север до 62-65° северной широты, на юг до Палестины, Сирии и Гималаев. На зиму черные стрижи отлетают в Африку, занимая всю ее южную часть от экватора до южной оконечности материка, а также Мадагаскар. В настоящее время стриж в большей части ареала является городской птицей. Гнездится он и в сельской местности, особенно где имеются каменные постройки - церкви, силосные башни и т. д. Но в Забайкалье, например, черный стриж живет только в лесах, а в городах его заменяет другой вид - стриж белопоясный. Остановимся на некоторых недавно открытых экологических особенностях стрижей. Черные стрижи прилетают поздно, и их прилет означает обычно наступление устойчивой теплой погоды. Однако прилет стрижей происходит далеко не так дружно, как это недавно предполагали.. Стрижи прилетают небольшими партиями, нередко с перерывами в один-два и даже несколько дней. Как правило, появление стрижей связано с циклоном: стрижи прилетают «на спине циклона». После прилета проходит совсем немного дней, и черные стрижи приступают к гнез-достроению, которое длится 8 дней. Затем откладывают яйца; их бывает 2-3, чаще, однако, 2. В году одна кладка. Насиживают обе птицы. Длительность насиживания стрижей, очень неустойчива: она колеблется между 16 и 11 днями, что зависит от погоды. Если похолодало и идут дожди, много времени уходит на поиски корма и насиживать попросту некогда. Впрочем, в особенно плохую погоду стриж возвращается в гнездо и отсиживается там. Но от такого «насиживания» весьма мало толку, так как голодная птица не может производить необходимого, для инкубации тепла. А если с питанием становится совсем плохо, стрижи освобождают себя от гнездовых забот. Они попросту выбрасывают яйца из гнезд даже тогда, когда до вылупления птенцов остается немного времени. Выведшиеся птенцы находятся в гнезде долго и в разные годы разное время. В наиболее благоприятных случаях они вылетают из гнезда на 38-39-й день жизни, иногда даже на 35-й или 33-й день. В неблагоприятные годы они находятся в гнезде до 56 дней. Птенцы черного стрижа обладают одной необыкновенной и в данном случае благоприятной для них особенностью. Они не являются строго гомотермными (теплокровными) существами. В случае голодания температура тела птенцов становится неустойчивой и спускается иногда даже до 20 С.

Сколько спят животные и люди:

Сон — явление всеобщее. В нем нуждаются все живые существа. Спят все: насекомые, рептилии, птицы, млекопитающие… Белки спят по 15 часов в сутки, слон - 4 часа, человек спит в среднем 7 часов. Это треть всей жизни - семидесятилетний человек проспал не менее 20 лет.

Продолжительность сна животных зависит от многих обстоятельств. В центральных и южных районах европейской части России живет маленький зверек, ужасный любитель поспать. Его так и называют соней. День он проводит в дупле, погруженный в беззаботный сон, и только с наступлением темноты просыпается на 2 - 3 часа, чтобы немного поразмяться и поесть.

Очень много спят домашние животные: ведь они экономят время, которое их дикие собратья тратят на поиски пищи. Собака, которую хозяева, уходя на работу, заперли в квартире, обычно спит целый день до их возвращения, но и ночью бессонницей не страдает. Большинство птиц спит всю темную часть суток. Лишь весной в брачный период вместо сна они поют любовные серенады в сумерках на вечерней и утренней заре, а на Севере — и всю ночь напролет.

Однако не все животные спят, что называется, без задних лап: черные стрижи, например, спят в полете, у морских котиков спит только одна половина мозга, змеи спят с открытыми глазами, аисты и фламинго - на одной ноге.

Меньше всех спят обжоры. Крот за день должен насобирать такое огромное количество червей и насекомых, что на сон ему остается всего около пяти часов.

По характеру сна животные делятся на дневных и ночных. Хотя люди относятся к дневным существам, многим легче работается во вторую половину дня, вечером или даже ночью. Такие люди с трудом просыпаются и еще труднее засыпают. Другие, наоборот, быстро и легко вскакивают с постели, очень интенсивно работают первую половину дня, а вечером рано ложатся спать. Работать же ночью для них сущее несчастье. Это связано с врожденными особенностями ритма нашего сна, изменить который человек не властен.

Маленькие дети и домашние животные спят по несколько раз в сутки. Детям необходим сон для здоровья и правильного развития. Есть звери, которые дробят свой сон на более мелкие порции. Ластоногие имеют отрицательную плавучесть, то есть не могут без усилий держаться на воде. Поэтому, когда у них нет возможности вылезти на берег или лед, им приходится регулярно всплывать, чтобы глотнуть разок - другой свежего воздуха. Так, по три — четыре минуты спит на дне северный морской слон. Но и на твердой постели им не удается выспаться всласть. Нерпа, выбравшись на лед, спит всего две — три минуты, потом поднимает голову, оглядывается по сторонам и, убедившись, что опасности нет, снова засыпает на те же две - три короткие минуты. Дельфины, например, в полной мере не спят никогда, а только по очереди полушариями, т.к. они должны регулярно всплывать на поверхность для дыхания.

Что же есть сон?

Раньше верили, что во время сна душа покидает тело и отправляется в путешествие по другим мирам. Если резко разбудить человека, то душа может не успеть вернуться в оболочку, затеряется где-то в небытии, и человек умрет. И хотя сейчас во всем мире растет число лабораторий сна, три международных журнала посвящены исключительно сомнологии, исследованию сна, но об этом явлении человечество знает не намного больше, чем знали тысячу лет назад.

«Почему мы спим - величайшая загадка современной биологии» , - говорит американский ученый Крейг Хеллер. Существует столь много гипотез причин сна, что страдающий бессонницей человек вместо овечек может считать теории о сне:

• Теория первая - циклическая. Как день закономерно сменяется ночью в течение миллиардов лет, так и деятельность должна сменяться покоем. Живые существа в ходе эволюции выбрали себе «один из двух миров» - тьму или свет, полагает американский исследователь сна Томас Вер. Свет и темнота по-разному действуют на химические реакции обмена веществ.
• Теория вторая - защитная. Даже у таких низших существ, как кухонные тараканы, которые спят, наклонив голову и расслабив антенны, из-за непрерывной 24-часовой активности повышен риск преждевременной смерти. Иными словами, при непрерывной бурной деятельности возрастает вероятность быть прихлопнутым тапком.
• Теория третья - низкокалорийная. Сон экономит калории. Много калорий теряется при высокой теплоотдаче, поэтому чем меньше животное, тем больше оно спит.
• Теория четвертая - сахарная. Во время бодрствования клетки мозга потребляют много «сахарного запаса», то есть гликогена. Поскольку нейроны одновременно эффективно обрабатывать информацию и накапливать гликоген не в силах, то во время сна они устраивают информационный перерыв и занимаются только «пополнением сахарных кладовых».
• Теория пятая - иммунная. Известно, что во время ночного покоя некоторые внутренние железы, например, гипофиз или надпочечники - особенно активны. То есть во сне, пока организм отдыхает, армия иммунной системы приходит в состояние боеготовности. Крысы, которым неделю не давали спать, умерли не от переутомления или голода, а от выхода из строя их иммунитета.
• Теория шестая - тормозная. Если постоянно без всякого порядка сбрасывать вещи в большой ящик, они, конечно, поместятся, но только вряд ли потом при надобности удастся что-либо в нем отыскать. Организм сам знает, когда наступает время отдохнуть и дать мозгу возможность разложить накопленную информацию «по полочкам».

О снах устами великих:

• «Образы сновидений- это своего рода язык... Кажется, что в них скрыт какой-то потаенный смысл»
• «Кто познает смысл знаков, возникающих перед нами во сне, поймет, что они оказывают важное влияние на все события» . Гиппократ, древнегреческий врач.
• «Прошлое - единое полотно, воображаемое или выстраданное, пережитое в трех измерениях или просто отложившееся в том маленьком театре разума, который ярко горит всю ночь» . Роберт Льюис Стивенсон, шотландский писатель.
• «Внутри каждого, даже самого лучшего из нас, дремлет неуправляемый дикий зверь, который просыпается, когда мы спим» . Платон, древнегреческий мыслитель.
• «О Боже, если бы у меня не было дурных снов, я мог бы быте заключенным в ореховой скорлупке и считать себя королем Вселенной» . «Гамлет», Вильям Шекспир, английский драматург.
• «В кошмарных сновидениях самые обычные, безобидные веши и формы вызывают боль страданий» . Сэмюэль Тейлор Кольридж, английский поэт.
• «Явь живет единым миром, во каждый сон живет своей собственной жизнью» . Гераклит Эфесский.
• «Сон - это желание, которое загадывает сердце, когда человек крепко спит» . Золушка.
• «Я видел сон... безумный сон... В нем было все, о чем хочу узнать я. И где хотел бы побывать» . Роберт Плоят, рок-музыкант из группы «Led Zeppelin».