Giấc ngủ mùa đông

Mùa đông tại Bắc Cực, nhiệt độ xuống rất thấp, kéo theo các loại thức ăn rất khan hiếm. Khi nhiệt độ môi trường giảm, khó tìm thức ăn, gấu Bắc Cực bắt đầu ngủ đông. Gấu Bắc Cực còn có lớp mỡ dày đến 10 cm giúp giữ ấm cơ thể, ngay cả khi nhiệt độ xuống tới -40 độ C. Gấu Bắc Cực cách nhiệt rất tốt, nếu quan sát bằng camera hồng ngoại, chúng ta chỉ nhìn thấy bàn chân chúng mà thôi. Vì thế, khi gặp điều kiện mùa đông không thuận lợi, hoặc khi gấu cái mang thai, chúng chỉ việc chui vào hang, cuộn tròn lại và ngủ để tránh rét và tiết kiệm năng lượng.

Giấc ngủ của chúng thường không chìm sâu. Nhịp tim giảm từ 70 lần xuống 8 lần/phút, thân nhiệt không thay đổi. Chúng có thể lập tức thức giấc khi cần. Khi ở trong hang, chúng không ăn và sống nhờ vào lượng mỡ của cơ thể; trong thời gian này, chúng không hề đại, tiểu tiện.

Nhiều loài động vật khác cũng buộc phải đi ngủ vào mùa đông vì không chạy trốn được, không kiếm ăn được, hay không có bộ lông dày để giữ ấm, chúng đành phải chọn hình thức... ngủ (vừa tiết kiệm năng lượng, vừa trốn kẻ thù và tránh rét) như loài chuột marmotte, hay gấu nâu ở Pyrenees, chúng ngủ liền 6 tháng.

Ngủ đông không chỉ liên quan tới giá lạnh, mà đôi khi là sự đối phó với việc khan hiếm thức ăn theo mùa. Như loài vượn cáo ở Madagascar (tuy sống ở vùng nhiệt đới, nhiệt độ mùa đông có thể là 30 độ C), chúng vẫn ngủ suốt thời kỳ này vì không thể kiếm được thức ăn ưa thích. Trong khi ngủ, cơ thể chúng sống nhờ vào lượng mỡ được tích lũy ở đuôi (chiếm tới 40% lượng chất béo dự trữ của cơ thể). Quãng thời gian 7 tháng ngủ đông, thân nhiệt của chúng dao động mạnh từ vài độ đến hàng chục độ C, tùy theo môi trường bên ngoài. Bằng cách điều tiết thân nhiệt theo nhiệt độ môi trường xung quanh, vượn cáo có thể giảm tỷ lệ chuyển hóa và tiết kiệm năng lượng, cách này khá giống với loài thằn lằn và các loài bò sát.

Các kiểu ngủ kỳ lạ

Loài dơi thường treo ngược lên khi ngủ. Có lẽ dơi là loài thú duy nhất chọn cách ngủ như vậy. Dơi là loài thú duy nhất biết bay; chân sau ngắn và nhỏ lại nối liền với màng cánh nên rất khó vận động. Cho nên khi bị rơi xuống đất, chúng không thể đứng lên được, cũng không đi lại được. Chính vì thế, dơi chỉ thích hợp với việc trèo lên một nơi cao, treo ngược mình, khi gặp nguy hiểm chỉ cần buông mình và dang cánh để bay lên.

Hơn nữa, vào mùa đông, trong tư thế treo ngược mình, dơi sẽ giảm được sự tiếp xúc trực tiếp với trần hang lạnh giá, vùi đầu và thân vào trong màng cánh, với bộ lông nệm dày trên mình, có tác dụng ngăn cách hẳn với không khí lạnh bên ngoài.

Loài chim có thể ngủ đứng ngay trên cành cây mà không bị rơi xuống đất. Bí mật nằm ở hệ thống dây chằng ở chân chim thít chặt, giúp bàn chân bấu chắc vào cành cây. Ngoài ra, vì não bộ của chim phát triển hơn não bộ của động vật bò sát, bán cầu đại não tuy chưa có nếp nhăn, nhưng kích thước đã tăng lên nhiều. Tiểu não phát triển nhất, thùy thị giác rất lớn, làm chúng có thể giữ thăng bằng rất tốt kể cả trong khi ngủ.

Với loài chim di cư, chúng bay xa liên tục. Những chuyến bay của chúng thường vào ban đêm. Loài chim hét ở Swainson phải bay xa khoảng 3.000 dặm từ nơi cư trú, sinh đẻ đến vùng nắng ấm ở Nam Mỹ, khu vực Canada và Alaska. Khi mùa xuân đến, chúng lại tiếp tục một hành trình từ Nam Mỹ trở lại quê hương. Thời gian đâu để chúng ngủ?

Các nhà khoa học đã phát hiện ra chúng thức suốt đêm và nghỉ ngơi vào ban ngày. Tuy nhiên, thay vì những giấc ngủ kéo dài, chúng sẽ ngủ thành nhiều lần, trung bình mỗi lần kéo dài 9 giây. Loài chim này còn ngủ theo vài cách khác nhau. Đôi lúc chúng chỉ nhắm một mắt, trong khi con mắt kia và một nửa não bộ vẫn hoạt động, giúp chúng tránh được những mối nguy hiểm đang rình rập. Đôi khi chúng nhắm cả 2 mắt nhưng chỉ ngủ một cách lơ mơ.

Cách ngủ này cũng giống với loài hươu cao cổ châu Phi. Khi “ngủ nông”, hươu cao cổ chỉ ngủ một phần đại não và chiếc cổ của nó vẫn ngẩng cao. Chỉ khi ngủ sâu, hươu cao cổ mới để đầu đặt nằm lên phần đuôi, tuy nhiên thời gian không quá 20 phút. Do hươu cao cổ thường bị sư tử tấn công đột ngột, nên nó sử dụng bí quyết “vừa ngủ vừa thức”, kết hợp với “ngủ sâu trong thời gian ngắn” để đề phòng kẻ thù. Làm như vậy, chúng đạt được mục đích vừa an toàn, vừa có thể nghỉ ngơi thích hợp.

Qua tìm hiểu về giấc ngủ của động vật, các nhà nghiên cứu nhận thấy, khi động vật ngủ, đại não có thể phát ra sóng điện từ giống như não người, do vậy động vật cũng có thể nằm mơ. Có loài nằm mơ nhiều, thời gian dài, có loài nằm mơ ít, thời gian ngắn hơn. Ví dụ, sóc và dơi thường hay nằm mơ, còn loài chim lại mơ tương đối ít, động vật bò sát hầu như không bao giờ nằm mơ. Điều này có thể liên quan đến việc bất cứ lúc nào chúng cũng phải giữ cảnh giác đối với kẻ thù, để có thể kịp thời chạy thoát.

Mới đây, các nhà khoa học đã phát hiện cách ngủ của loài khủng long. Một hóa thạch tìm thấy ở Liêu Ninh (Trung Quốc) cho thấy con khủng long đang trong tư thế ngủ đầu cuộn lại rúc dưới cánh, giống như giấc ngủ của loài chim hiện đại. Đây là phát hiện đầu tiên về cách ngủ của loài khủng long.