마지막 업데이트 : 27 년 2024 월 XNUMX 일 다이버넷팀
코끼리바다표범이 깊은 잠수 중에 잠에 빠지고 무의식적인 나선형 상태에 빠진다는 사실이 미국 과학자들의 새로운 연구에서 밝혀졌습니다.
추적된 물범의 뇌파 패턴에 따르면 바다에서 수개월 동안 먹이를 찾는 여행 동안 매일 평균 10시간만 잠을 자고 잠수하는 동안 일련의 10분간 낮잠을 자는 것으로 나타났습니다. 하지만 해변 표면에서 코끼리물범은 하루에 약 XNUMX시간 동안 행복하게 잠을 잔다.
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고래, 돌고래, 물개, 바다사자는 "단반구 수면"을 선호하는 것으로 알려져 있는데, 이는 뇌의 한쪽이 항상 깨어 있는 상태를 의미합니다. 인간과 바다표범과 같은 대부분의 다른 포유류에서는 뇌의 양쪽 반구가 동시에 잠 들어 있습니다.
연구에 따르면 코끼리물범은 최대 30분 동안 깊은 잠수 중에 급속 안구 운동(REM) 수면에 들어가며, 수면 마비로 인해 거꾸로 뒤집어 코르크 마개 뽑이 모양의 "수면 나선"을 따라 아래로 표류하게 된다고 합니다.
이것은 때때로 그들이 다시 깨어나기 전에 몇 분 동안 해저에 움직이지 않고 누워 있는 것으로 끝나기도 합니다. 코끼리물범은 깊은 곳에 있는 상어나 범고래 같은 포식자로부터 더 안전하다고 느낍니다.
이번 연구는 과학자들이 자유롭게 돌아다니는 야생 해양 포유류의 뇌 활동을 기록하는 데 성공한 최초의 기록입니다.
UC 샌디에이고 스크립스 해양학 연구소의 박사후 연구원인 제시카 켄달-바(Jessica Kendall-Bar)는 UC 샌디에고의 생태학 및 진화 생물학 교수인 다니엘 코스타(Daniel Costa)와 테리 윌리엄스(Terrie Williams)와 함께 연구를 주도했습니다. 캘리포니아 그녀가 대학원생이었던 산타크루즈.
세련된 태그
"수년 동안 코끼리물범에 대한 주요 질문 중 하나는 언제 잠을 자는가였습니다." UCSC 해양과학연구소 소장 코스타 교수는 산타크루즈 북쪽 아뇨 누에보 보호구역에서 25년 이상 코끼리물범을 연구해 왔다고 말했습니다.
한 번에 최대 8개월 동안 북태평양으로 향하는 물범의 움직임과 다이빙 행동을 추적하기 위해 점점 더 정교한 태그가 사용되었습니다.
코스타 교수는 “다이빙 기록에 따르면 이들이 끊임없이 다이빙을 하고 있는 것으로 나타나 드리프트 다이빙이라고 부르는 동안 수영을 멈추고 천천히 가라앉는 동안 잠을 자고 있는 것이 틀림없다고 생각했다”고 말했다. “그런데 우리는 정말 몰랐어요.
"이제 우리는 마침내 그들이 다이빙 중에 잠을 자고 있다고 말할 수 있게 되었고, 다른 포유류에 비해 전반적으로 잠을 많이 자지 않는다는 것도 발견했습니다." 바다에 있는 동안 코끼리바다표범은 최소한의 잠만 자는 포유동물 기록을 두고 아프리카 코끼리와 경쟁합니다.
Kendall-Bar는 EEG 센서와 네오프렌 헤드캡에 데이터 로거를 사용하여 코끼리물범의 뇌 활동을 기록하는 시스템을 고안했습니다. 이 시스템은 코끼리물범이 Año Nuevo로 돌아오면 모두 검색할 수 있습니다.
그들은 또한 시간 깊이 기록 장치, 가속도계 및 기타 장비를 휴대하여 특정 순간의 움직임을 추적하고 두뇌 활동과 일치시킬 수 있었습니다.
인간 프리다이버
Año Nuevo에서 바다로 짧은 여행을 떠나는 물개들도 비슷한 다이빙 행동을 보이는 것으로 밝혀졌습니다. 총 13회의 수면 다이빙을 포함하여 104마리의 어린 암컷 코끼리바다표범의 뇌 활동 및 다이빙 행동에 대한 데이터를 바탕으로 Kendall-Bar는 수면 시간을 식별하는 알고리즘을 개발했습니다.
Costa 교수의 Año Nuevo 연구에서 얻은 25년간의 데이터를 바탕으로 Kendall-Bar는 결과를 300마리 이상의 동물에 대해 추정할 수 있었습니다.
그녀는 이제 인간 프리다이버뿐만 아니라 다른 물개 종과 바다사자의 뇌 활동을 연구하기 위해 유사한 방법을 사용할 계획입니다.
Kendall-Bar의 연구에 대해 Williams 교수는 “이것을 해낸 것은 놀라운 일입니다.”라고 말했습니다. “그녀는 바다에서 수백 미터 잠수하는 동물을 연구하기 위해 EEG 시스템을 개발했습니다.
그런 다음 그녀는 데이터를 사용하여 데이터 기반 애니메이션을 제작하므로 동물이 물기둥 속으로 다이빙할 때 무엇을 하는지 실제로 시각화할 수 있습니다.”
Williams 교수는 이번 결과가 선호하는 휴식 공간의 "수면 풍경"을 밝혀줌으로써 보존 노력에 도움이 될 수 있다고 말했습니다.
"보통 우리는 동물들이 먹이를 먹으러 가는 지역을 보호하는 데 관심을 갖고 있지만 아마도 그들이 잠을 자는 장소는 다른 중요한 서식지만큼 중요할 것입니다." 획기적인 연구 결과가 방금 발표되었습니다 저널 과학.
40년 만에 정체가 밝혀진 미스터리 살인마
한편, 카리브해에서 긴 가시 성게를 거의 전멸시킬 뻔한 대량 살상 사건의 미스터리한 가해자가 기생 미생물인 섬모로 밝혀졌습니다.
수백만 명의 초기 사망 디아데마 안틸라룸 또는 핫핀 성게는 40년 전에 갑자기 척추를 잃기 시작하여 죽고 암초에서 며칠 만에 사라졌습니다. 98년 안에 XNUMX%가 사라졌습니다.
성게는 지난해 미스터리 살인자가 다시 공격을 가할 때까지 느린 회복을 보였습니다. 이번에는 남아 있는 카리브해 인구의 최대 95%를 멸절시켰습니다.
코넬 대학교의 미생물학자인 Ian Hewson 교수는 뉴욕 그는 23개 암초 지역에서 건강한 성게와 병든 성게를 모두 수집하고 실험실에서 조직 샘플을 검사하여 바이러스와 병원체의 증거를 찾았습니다.
곰팡이와 섬모와 같은 미생물의 유전적 신호를 조사한 결과, 그는 후자 중 하나가 Philaster apodigitiformis, 아픈 성게에만 존재했습니다. 건강한 성게가 담긴 탱크에 이 물질을 첨가하면 성게 중 60%가 며칠 내에 가시를 잃게 되었습니다.
관련된 섬모충은 상어를 감염시키는 것으로 알려져 있었지만 이전에는 성게를 죽이지 않았으며 단순히 박테리아와 부패한 조직의 소비자로 생각되었습니다. 이제 연구원들은 범인을 알고 있으며 그러한 파괴적인 공격을 촉발하는 요인이 무엇인지 알고 싶어합니다. 그들의 발견은 또한 방금 게시되었습니다 in 과학.
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