Эврика-86
Шрифт:
* * *
Работы по изучению сна морских млекопитающих на Утришской станции продолжаются. Предстоит изучить сон у ряда других представителей этой обширной группы животных, применить некоторые новые методики. Большой интерес представляет изучение сна у детенышей дельфинов и тюленей. Дело в том, что структура сна в раннем возрасте резко отлична от сна взрослого организма - большую часть его занимает так называемый активированный сон, который считается аналогом парадоксального сна взрослых. Наиболее интригующим является вопрос, сохраняются ли остатки этой формы сна у детенышей дельфинов. Ведь у взрослых дельфинов, как указывалось выше, никаких признаков парадоксального сна выявить не удается. Будущие исследования ответят на этот
Работы по изучению сна дельфинов и других морских млекопитающих - это не только изучение экзотических животных. Такие исследования представляют значительный общетеоретический и даже практический интерес
186
187
с нескольких точек зрения. Во-первых, как уже говорилось, однополушарный медленный сон дельфинов и котиков - уникальная модель для изучения действия существующих и будущих снотворных лекарств, а также для проверки различных гипотез относительно биохимической регуляции сна. Во-вторых, отсутствие парадоксального сна у взрослых дельфинов - пробный камень для различных теорий назначения парадоксального сна, одного из самых захватывающих вопросов современной физиологии. В-третьих, само существование однополушарного медленного сна во время движения у азовок несовместимо с теориями "сна как отдыха тела" и указывает на то, что сон нужен именно для мозга, причем для каждого из его полушарий (вспомним опыты с лишением сна). Есть и еще один весьма важный аспект, на котором стоило бы остановиться подробнее. Речь идет о взаимосвязи между сном и дыханием, или о регуляции дыхания во сне.
Известно, что во сне, в особенности в глубоком медленном сне, снижается чувствительность дыхательного центра мозга к накоплению углекислоты в крови. Регуляция дыхания ослабляется. Сильно утрируя, можно сказать, что в глубоком медленном сне дыхание "висит на волоске". Крупнейший исследователь сна американский ученый Вильям Демент сказал недавно, что существует вероятность умереть во сне для человека, который кажется, а может быть, и является вполне здоровым. Разумеется, что рассуждение теоретическое, на самом деле пугаться нечего: вероятность такого рода ничтожно мала. Однако она действительно существует, о чем говорит недавно описанное заболевание, название которого можно перевести примерно как "восточный синдром ночного удушья". Это чрезвычайно редкие случаи внезапной смерти во сне здоровых молодых мужчин азиатского происхождения. Предполагается, что в основе
го грозного синдрома лежит какое-то генетическое нарушение, ослабляющее регуляцию дыхания и сердца во сне.
Кроме этого, существует еще одно, к сожалению, чаще встречающееся заболевание, называемое синдромом внезапной смерти младенцев. При этом происходит внезапное прекращение дыхания и остановка сердца во сне у детей на третьем месяце после рождения. Причиной этого предполагаются также какие-то скрытые дефекты регуляции дыхания и работы сердца во сне. Показано, кроме того, что риск внезапно умереть во сне от остановки дыхания и сердца резко возрастает после приема алкоголя, особенно хронического, при передозировке барбитуратов и некоторых других лекарств, при гипоксии в условиях высокогорья и т. д. Изучение физиологии сна морских млекопитающих, представляющее, казалось бы, чисто академический интерес, дает уникальную модель для фармакологических и экспериментальных исследований взаимосвязи между дыханием и сном и, безусловно, окажет большую услугу медицине будущего.
КИТЫ-НЕ САМОУБИЙЦЫ
Почему киты выбрасываются на бе-^ per? Биологи давно ищут ответ на этот^ вопрос. Из всех морских животныхи только у китообразных наблюдается подобное явление. Согласно одной из гипотез у китов проявляется стадное чувство. За вожаком на берег устремляется все стадо. А почему сам вожак решил выброситься? Неясно. К тому же наблюдались случаи, когда большое стадо дробилось на группы, которые
сами по себе выбрасывались на сушу. Другое любопытное предположение связано с тем, что животных поражали неизвестные смертельные заболевания или психические расстройства. Не дожидаясь рокового исхода, они кончали жизнь самоубийством. Но недавние исследования опровергли эти предположения. Обследовав большое количество мертвых китов, ученые установили, что чаще всего причиной смерти служил разрыв сердца, нарушения кровообращения или функции почек. Судя по всему, животные попадают в стрессовое состояние при внезапном изменении направлений морских течений или оказавшись в других непривычных условиях. Ослабев, они уже не могут справиться с прибоем. И он выбрасывает их на берег.
ПИНГВИНЫ-РЕКОРДСМЕНЫ
Пингвины проводят значительную часть времени в море. А как долго они могут находиться, под водой? С какой скоростью 'Хплавают? Ответы на эти вопросы пытались найти полярникифизиологи. Двести пятьдесят раз ученые спускались с аквалангом в холодные глубины, чтобы зарегистрировать максимальное пребывание пингвинов "од водой. Оно оказалось равным 18 минутам и превысило рекорд всех остальных морских птиц и некоторых млекопитающих. Зарегистрирована и ^^^мальная глубина погружения: на пленке сняты пингвины, которые спокойно делают круги у морского дна "а глубине 266 метров. Эти факты вынуждают ученых вновь взяться за изучение систем дыхания и регулирования кровяного давления пингвинов.
ЗАГАДОЧНЫЙ НАУТИЛУС
В Оружейной палате Московского Кремля есть экспозиция изделий из раковин наутилуса. Они напоминают удивительной красоты бокалы нежнейших перламутровых оттенков. Об этих загадочных животных рассказывает доктор геолого-минералогических наук, профессор Палеонтологического института Академии наук СССР В. Шиманский: "Мое первое знакомство с наутилусом было любопытным: в Доме пионеров я увидел необычные распиленные раковины, украшавшие стены "грота". После расспросов я узнал имя и адрес мастера, который здесь работал, и поспешил к нему. Это был специалист по созданию "зимних садов" в богатых особняках. В свое время он внимательно следил за поступавшими в Россию коллекциями и однажды с аукциона купил одну коллекцию из Индии, где было довольно много раковин наутилусов.
Наутилус-это уникальное животное, единственный представитель головоногих моллюсков с наружной раковиной, сохранившийся до наших дней. Является он отдаленным родственником кальмаров, но сейчас эту связь очень трудно проследить. Головоногие с наружной раковиной появились в морях планеты более 500 миллионов лет назад. Некоторые из них имели не спиральную, а прямую раковину, достигали нескольких метров в длину и действительно напоминали небольшие подводные лодки. Тогда эти животные, способные благодаря особому "ракетному аппарату" в передней части тела передвигаться как вперед, так и назад,
188
189
были, вероятно, опасными хищниками. И подумать только - предки наутилуса плавали в теплых морях, существовавших на месте нашего Подмосковья более 300 миллионов лет назад, в юрских морях Донбасса более 1 50 миллионов лет назад. Это выяснено учеными по окаменевшим раковинам, привозимым из экспедиций. На некоторых раковинах можно увидеть "шрамы". В море у наутилусов врагов хватало. Но в случае повреждения раковины наутилус начинал быстро расти, образовывался новый оборот спирали, моллюск дорастал до "пробоины" и "заделывал" ее выделяемым мантией раковинным веществом.
Наутилусы обитают у островов на границе Тихого и Индийского океанов. Сам моллюск в своей раковине занимает жилую камеру. Перед погружением на дно животное заполняет водой другую камеру - балластную. Но есть в раковине и камера со смесью газов. Перед всплытием наутилус нагнетает ее в свои гидростатические "баллоны". Газы делают раковину почти невесомой, и она оказывается на поверхности моря. Внутреннее давление дает животному возможность опускаться на 600-700 метров, где давление воды несколько десятков атмосфер. И раковина выдерживает!