Αν και οι πιγκουίνοι έχουν ένα ευρύ φάσμα στυλ για τον ύπνο τους, κατακτούν εύκολα το ρεκόρ για τους περισσοτέρους ύπνους την ημέρα. «Είναι πραγματικά ασυνήθιστο», είπε ο Paul-Antoine Libourel, νευροεπιστήμονας στο Ερευνητικό Κέντρο Νευροεπιστημών της Λυών στη Γαλλία, ο οποίος βοήθησε στην ανακάλυψη. «Αυτό απλώς υπογραμμίζει το γεγονός ότι δεν γνωρίζουμε πολλά για τον ύπνο και ότι τα ζώα δεν κοιμούνται όπως λένε τα σχολικά βιβλία».
Σύμφωνα με την μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Science, οι επιστήμονες έχουν καταλάβει πλέον πώς οι πιγκουίνοι καταφέρνουν κάτι τέτοιο: οι ενήλικοι πιγκουίνοι κάνουν περισσότερες από 10.000 μικροαναπαύσεις την ημέρα. Τα ευρήματα, που δημοσιεύθηκαν στο Science, αποκαλύπτουν ότι αυτοί οι μεσημεριανοί ύπνοι διάρκειας δευτερολέπτων προσθέτουν περισσότερες από 11 ώρες ύπνου την ημέρα, βοηθώντας τους πιγκουίνους να κοιμηθούν ενώ παράλληλα προστατεύουν τις φωλιές και τα μωρά τους τους.
Σύμφωνα με τον συν-επικεφαλής συντάκτη της μελέτης Paul-Antoine Libourel, ερευνητή στο Κέντρο Νευροεπιστημών της Λυών στη Γαλλία, ο οποίος μελετά τον ύπνο στον κόσμο των ζώων, τα ευρήματα υπογραμμίζουν πόσο λίγα γνωρίζουμε για τον ύπνο σε μη θηλαστικά, ειδικά στα πουλιά.
Οι πιγκουίνοι της Ανταρκτικής (Pygoscelis antarcticus) φωλιάζουν σε βραχώδεις πλαγιές κατά μήκος της χερσονήσου της Ανταρκτικής και των κοντινών νησιών. Ενώ οι ενήλικοι πιγκουίνοι είναι ασφαλείς από τα χερσαία αρπακτικά, τα νεογνά τους είναι ιδανική λεία για τα «brown skua» (Stercorarius antarcticus), μεγάλα αρπακτικά που μοιάζουν με γλάρους. Απειλή για τους νεοσσούς αποτελούν και οι υπόλοιποι πιγκουίνοι καθώς μπορούν επίσης να καταστρέψουν ή να απομακρύνουν τα μωρά.
Για να προσδιορίσουν πώς οι πιγκουίνοι διατηρούν τις φωλιές τους ασφαλείς με φαινομενικά κλειστά μάτια, ο Libourel και οι συνάδελφοί του έφτασαν σε μια μεγάλη αποικία αναπαραγωγής πηγουνιών στο νησί King George, ακριβώς βόρεια της Ανταρκτικής χερσονήσου.
Όταν οι γονείς των νεοσσών πιγκουίνων αντάλλαζαν καθήκοντα στην ανατροφή των μικρών και την αναζήτηση τροφής, όπως κάνουν σε όλη τη φάση επώασης διάρκειας περίπου 37 ημερών, οι ερευνητές τοποθέτησαν αισθητήρες σε έναν πιγκουίνο για να μετρήσουν την δραστηριότητα του εγκεφάλου του. Η παρακολούθηση αυτής της δραστηριότητας υποδεικνύει πότε ο εγκέφαλος ενός πιγκουίνου βρίσκεται σε κατάσταση ύπνου.
Πριν επιστρέψει ο πιγκουίνος στη φωλιά του, η ομάδα προσάρτησε επίσης αισθητήρες στους μύες του λαιμού του πιγκουίνου για να παρακολουθεί τις κινήσεις του κεφαλιού και μια οθόνη GPS στην πλάτη του για να παρακολουθεί τη δραστηριότητα που υπάρχει τριγύρω. Τοποθέτησαν επίσης βιντεοκάμερες σε πολλές φωλιές για να παρατηρήσουν άμεσα τη συμπεριφορά των πιγκουίνων.
Συνολικά, κράτησαν σημειώσεις για 14 πιγκουίνους της Ανταρκτικής. Από τα βίντεο, παρατήρησαν ότι οι πιγκουίνοι είτε ήταν όρθιοι είτε ξαπλωμένοι έκαναν γρήγορες κινήσεις των ματιών τους και είχαν πεσμένα τα κεφάλια τους.
Αυτές οι νυσταγμένες συμπεριφορές απεικονίστηκαν στα εγκεφαλικά σήματα των πιγκουίνων. Οι ερευνητές εντόπισαν δραστηριότητα που μοιάζει με ύπνο και στα δύο ημισφαίρια του εγκεφάλου του πιγκουίνου κατά τη διάρκεια της ημέρας. Αυτές οι περίοδοι ύπνου είχαν κατά μέσο όρο μόνο τέσσερα δευτερόλεπτα η καθεμία. Αλλά οι πιγκουίνοι έκαναν αυτούς τους «μικρούπνους» περισσότερες από 10.000 φορές την ημέρα.
Σύμφωνα με τον Libourel, πολλά άλλα είδη έχουν αντίστοιχες καταστάσεις ύπνου. Στους ανθρώπους η συμπεριφορά ονομάζεται συχνά «νεύμα». Αλλά πολύ λίγα είδη, αν υπάρχουν, χρησιμοποιούν αυτή τη στρατηγική ύπνου. «Ενώ άλλα ζώα έχουν κάποια στυλ ύπνου δεν περιμέναμε ότι οι πιγκουίνοι θα μπορούσαν να κάνουν έναν τόσο ακραίο κατακερματισμό του ύπνου τους συνεχώς», λέει ο Libourel.
Η συντομία των περιόδων ύπνου των πιγκουίνων της Ανταρκτικής είναι άνευ προηγουμένου, σύμφωνα με την Jennifer Arnold, βιολόγο που μελετά την εξελικτική οικολογία των θαλάσσιων πτηνών στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο της Πενσιλβάνια. Η ίδια δεν συμμετείχε στη συγκεκριμένη μελέτη.
«Τα ευρήματα επεκτείνουν όσα γνωρίζουμε για τον ύπνο των πτηνών, καθώς ο βαθμός στον οποίο αυτά τα πουλιά χρησιμοποιούν τον μικρούπνο είναι αξιοσημείωτος», λέει. Στη δική της έρευνα, η ομάδα της παρατήρησε τα γλαρόνια, που χρησιμοποιούν σύντομες περιόδους ύπνου. Αυτή η τακτική μπορεί να λειτουργεί παρόμοια με τη συμπεριφορά μικροϋπνίας των πιγκουίνων. Αυτές οι σύντομες σιέστες έχουν τέλειο «εξελικτικό νόημα».
Το αποσπασματικό πρόγραμμα ύπνου των πιγκουίνων αυτών αμφισβητεί επίσης τη μακροχρόνια πεποίθηση ότι η τμηματική ανάπαυση επηρεάζει αρνητικά την ποιότητα του ύπνου. Αντίθετα, ακόμη και οι πιο σύντομες στιγμές ύπνου μπορούν σταδιακά να προσθέτουν ύπνο υψηλής ποιότητας για τους πιγκουίνους της Ανταρκτικής, επιτρέποντάς τους ουσιαστικά να κοιμούνται ενώ κάνουν τη «δουλειά» τους.
