Uçarken beyinlerinin yarısını uyku halinde tutmaktan ebeveynlikten sağ çıkmak için dört saniyelik kestirmeler yapmaya kadar, bu hayvanlar biraz uyumanın zekice yollarını geliştirdi.
Her canlının uykuya ihtiyacı var. İnsanlar uyur, kuşlar uyur, balinalar uyur, hatta denizanaları bile uyur.
Fransa’daki Lyon Nörobilim Araştırma Merkezinden araştırmacı Paul-Antoine Libourel, uyku, “aslında oldukça riskli olsa da”, evrenseldir, diyor.
Hayvanlar uykuya daldığında, sinsi yırtıcılara karşı en savunmasız haldedir. Ama risklere rağmen, uyku ihtiyacı o kadar güçlüdür ki, en uygunsuz anlarda bile hiçbir canlı onu tamamen atlayamaz.
Aşırı koşul ve ortamlarda yol alan hayvanlar, uç noktalarda uyumak üzere evrimleşti: Örneğin, kesintisiz ebeveynlik sırasında saniyeler çalmak, uzun göçlerde uçuş halinde kısa kestirmeler yapmak, hatta yüzerken uyuklamak gibi.
Uzun süre, bilim insanları vahşi hayvanların ne zaman uyuduğunu ancak tahmin edebiliyordu; gözlerini kapatıp kıpırdamadıklarında gözlemleyerek. Ancak son yıllarda, minik takip cihazları ve beyin dalgalarını ölçen başlıklar - insan uyku laboratuvarlarındaki donanımın küçültülmüş sürümleri - araştırmacıların vahşi hayvanların uyuklamasının türlü ve kimi zaman göz alıcı yollarına ilk kez göz atmasına olanak tanıdı.
Almanya’daki Max Planck Biyolojik Zekâ Enstitüsünden hayvan uykusu uzmanı Niels Rattenborg, “Ekolojik taleplere yanıt olarak uykunun gerçekten esnek olduğunu görüyoruz,” diyor
Buna, filizlenen “aşırı uyku” bilimi deyin.
Çene bantlı penguenler ve ‘mikro uykuları’
Libourel’in incelediği Antarktika’daki çene bantlı penguenleri ele alalım.
Bu penguenler ömür boyu eşleşir ve ebeveynlik görevlerini paylaşır. Bir kuş, yumurtayı ya da küçük, gri, pofuduk yavruyu sıcak ve güvende tutmak için nöbet tutarken diğeri aileye yiyecek toplamak üzere balığa gider. Sonra roller değişir; bu durmaksızın süren mesai haftalarca devam eder.
Penguen ebeveynlerin ortak bir sorunu var: Yeni doğanlarını yakından gözetirken yeterince uyumak.
Günde binlerce kısa kestirme yaparak ayakta kalıyorlar; her biri ortalama sadece dört saniye sürüyor.
Kore Kutup Araştırma Enstitüsünden biyolog Won Young Lee’nin “mikro uykular” dediği bu kısa aralar, kalabalık ve gürültülü kolonilerinde penguen ebeveynlerin haftalar boyunca bakım görevlerini yerine getirmelerine yetiyor gibi görünüyor.
Sakar bir komşu yanından geçince ya da yırtıcı deniz kuşları yakındayken, penguen ebeveyni dikkati toplamak için göz kırpıyor ve kısa süre sonra yeniden uyukluyor; çenesi göğsüne düşüyor, tıpkı uykulu bir sürücü gibi.
Bu kestirmeler birikiyor. Bilim insanları, Antarktika’daki Kral George Adası’nda 14 yetişkinin beyin etkinliğini 11 gün boyunca ölçerek her bir penguenin günde toplam 11 saat uyuduğunu ortaya koydu.
Büyük ölçüde tetikte kalıp yine de yeterince göz kapatabilmek için, penguenler son derece bölünmüş bir uykuyla işleyebilme gibi imrenilesi bir yetenek geliştirmiş; en azından üreme mevsimi boyunca.
Araştırmacılar artık beynin bir yarısının ya da her ikisinin birden ne zaman uyuduğunu görebiliyor.
Fregat kuşları uçuşta beyinlerinin yarısıyla uyuyor
Şairler, denizciler ve kuş gözlemcileri, aylarca aralıksız uçan kuşların havadayken gerçekten hiç uyuyup uyumadığını uzun zamandır merak ediyordu.
Bazı durumlarda yanıt evet; bilim insanları, Galapagos Adaları’nda yuvalayan ve büyük fregat kuşu olarak bilinen büyük deniz kuşlarının başlarına beyin dalgası etkinliğini ölçen cihazlar taktıklarında bunu keşfetti.
Fregat kuşları uçarken, beyinlerinin bir yarısıyla uyuyabiliyor. Diğer yarı ise yarı uyanık kalarak bir gözlerinin uçuş güzergahındaki engelleri kollamasını sağlıyor.
Bu sayede kuşlar, suyu itmeyen hassas tüylerine zarar verecek kara ya da suya hiç değmeden haftalarca süzülebiliyor.
Fregat kuşları yalnızca beynin bir yarısıyla kanat çırpma, yiyecek arama ya da dalma gibi karmaşık manevraları yapamaz. Av için daldıklarında tamamen uyanık olmak zorundalar. Ancak uçuş sırasında, onları en az çabayla havada tutan geniş, ılık yükselen hava akımlarında süzülür ve yükselirken uyumaya evrimleşmişler.
Ağaçlarda ya da çalılıklardaki yuvaya döndüklerinde ise kestirme düzenlerini değiştiriyorlar; beyinlerinin tamamıyla ve çok daha uzun süreler uyumaları daha olası. Rattenborg, "Bu da, uçuş halindeki uykunun uzun süreli uçuşa özgü bir uyum olduğunu gösteriyor," diyor.
Birkaç başka hayvanda da benzer uyku numaraları var. Yunuslar yüzerken beyinlerinin bir yarısıyla sırayla uyuyabiliyor. Bilim insanlarına göre, ebabiller ve albatroslar dahil bazı diğer kuşlar da uçuşta uyuyabiliyor.
Diğer araştırmacılar, fregat kuşlarının karaya değmeden 40 günden fazla süreyle günde 410 kilometre uçabildiğini buldu; kanat üstünde uyuyabilmeselerdi bu başarı mümkün olmazdı.
Deniz filleri derinlere dalarken uyuyor
Karada, 2 bin 200 kg’lık bir kuzey deniz fili için hayat kolay. Ama denizde uyumak tehlikeli; fokları avlayan köpekbalıkları ve katil balinalar pusuda.
Bu foklar, sekiz aya kadar süren uzun besin arama seferlerine çıkar; balık, kalamar, vatoz ve diğer deniz avlarını yakalamak için defalarca yüzlerce metre derine dalar.
Her derin dalış yaklaşık 30 dakika sürebilir. Scripps Oşinografi Enstitüsünden Jessica Kendall-Bar’ın yürüttüğü araştırmanın ortaya koyduğuna göre, foklar bu sürenin yaklaşık üçte birinde uykuda olabilir.
Kendall-Bar’ın ekibi, dalışlar sırasında hareketi ve fokların beyin etkinliğini saptayan donanımı barındıran, bone benzeri neopren bir başlık geliştirdi ve foklar Kuzey Kaliforniya’nın kumsallarına döndüğünde verisi kaydedilmiş bu başlıkları geri topladı.
İncelenen 13 dişi fok, çoğunlukla yırtıcıların devriye gezdiği derinliğin altına indiklerinde, dalışlarının en derin kısımlarında uyuyordu.
Bu uyku hem yavaş dalga uykusundan hem de REM uykusundan oluşuyordu. REM, yani hızlı göz hareketi uykusu sırasında foklar, tıpkı insanlarda bu derin uyku evresinde olduğu gibi geçici olarak felç oluyor ve dalış biçimleri değişiyordu. Kontrollü bir aşağı süzülme yerine bazen başaşağı dönüp araştırmacıların “uyku sarmalı” dediği şekilde dönüyorlardı.
Denizde geçen 24 saatte foklar toplamda yaklaşık iki saat uyudu. (Kıyıya döndüklerinde ortalama yaklaşık 10 saat.)
Uykunun dolambaçlı evrimi
Bilim insanları, uyumanın tüm nedenlerini ve gerçekten ne kadarına ihtiyaç duyduğumuzu hâlâ öğreniyor.
Yorgun bir insanın bu uç hayvan uyku numaralarını denemesi pek olası değil. Ancak vahşi doğadaki kestirmelerin ne kadar çeşitlenebildiğini öğrenmek, bazı türlerin esnekliğini gösteriyor. Doğa, en riskli durumlarda bile göz kapamayı mümkün kılacak şekilde evrimleşmiş.