הפיל האפריקני מחזיק בשיא השינה הפחותה ביותר אצל היונקים – כשעתיים ביום – אבל עכשיו, פיל הים הקרוי על שמו קורא עליו תיגר.
ניסויים שנערכו לאחרונה למדידת גלי המוח של פילי ים צפוניים במפרץ מונטריי, קליפורניה, גילו שהחיות האלה ישנו בממוצע רק שעתיים ביום במהלך שבעת החודשים בשנה שבהם הן מבלות בים. זהו נתון מרשים, בהתחשב בכך שגורילות ישנות 12 שעות ביממה, כלבים ישנים יותר מעשר שעות, ואריות עד 20 שעות.
ג'סי קנדל־בר, סטודנטית לתואר שלישי באוניברסיטת קליפורניה בסנטה קרוז, גילתה את היכולת הזו של פילי הים בזמן שחקרה כיצד בעלי החיים הגדולים הללו, שלזכרים שבהם יש אף דמוי חדק, ישנים מאות מטרים מתחת לפני הים.
במחקר השינה הראשון מסוגו על יונקים ימיים בטבע, היא גילתה שבים הפתוח פילי ים ישנים פחות משעתיים ביום – ואילו ביבשה הם ישנים יותר מעשר שעות ביום. "הם מסוגלים לנהל אורח חיים כפול", אומרת קנדל־בר, חוקרת של נשיונל ג'יאוגרפיק שהובילה את המחקר על התופעה, שפורסם בכתב העת Science. "בכל הנוגע ליונק בעל מידת גמישות כזו, זה כמעט חסר תקדים".
כיסוי ראש עם חיישנים
תצפיות קודמות הראו שפילי ים צפוניים בים הפתוח צפים במשך דקה או שתיים בין צלילות שנמשכות מעשר עד 30 דקות. לפיכך מדענים הבינו שהם חייבים לישון מתחת למים. אבל עדיין "אנחנו יודעים מעט מאוד", אומר דניאל קוסטה, שותף למחקר וחוקר באוניברסיטת קליפורניה בסנטה קרוז, וחוקר של נשיונל ג'יאוגרפיק. רוקסן בלטרן, חוקרת של נשיונל ג'יאוגרפיק מאותה אוניברסיטה, כתבה את מאמר המחקר.
כדי לגלות יותר על התופעה, קנדל־בר פיתחה כיסוי ראש המכיל את אותו סוג של חיישנים המשמשים לביצוע מחקרי שינה בבני אדם. המכשיר עמיד למים, מסוגל לשאת כמויות גדולות של לחץ מים ורגיש מספיק כדי לזהות גלי מוח דרך שכבת שומן עבה על ראש החיה.
ב־2019, במרכז היונקים הימיים שבבית חולים לחיות בסאוסליטו (Sausalito), קנדל־בר קיבלה את ההזדמנות לנסות את כיסוי הראש שפיתחה על פיל ים ישן ששמו ליביולה, שהובא לטיפול רפואי. המכשיר עבד. "קיבלנו את האישור הראשון שלנו שאנחנו יכולים למעשה לזהות משהו דרך סנטימטרים של שומן", היא אומרת. התחנה הבאה: המרחב הפתוח.
קנדל־בר בדקה שלוש כלבות ים צעירות. באמצעות דבק, היא הניחה את כיסוי הראש על אחת מהן כשהן שכבו על החוף. כלבת הים צללה לתוך המים וחזרה לאותו מקום כעבור יומיים, מה שאפשר לקנדל־בר להסיר את הכיסוי. שתי הנקבות האחרות צוידו אף הן בכיסויי ראש, והועברו מפארק המדינה אניו נואבו (Año Nuevo) לחוף אסילומר (Asilomar) הסמוך במונטריי. כיסויי הראש הללו הוסרו מהן כמה ימים לאחר מכן.
ספירלת שינה
כיסויי הראש אספו נתונים על גלי המוח של בעלי החיים, קצב הלב, עומק הצלילה ותנועותיהם כדי לקבוע מתי הם ישנים. הנתונים האלה עזרו לקנדל־בר להסיק מסקנות על דפוסי השינה של כלבי ים בוגרים למשך זמן.
היא גילתה שכלבי ים לא ישנים במקטעים של שעות, אלא בסדרה של תנומות, הנמשכות פחות מ־20 דקות כל אחת. כלבי ים בוגרים מבצעים צלילות שנמשכות 10 דקות בעומקים גדולים, בדרך כלל בין 91 מטרים ל־305 מטרים.
בשלב זה, כלב הים נכנס לשלב הראשון של השינה, או שינה גלית אטית. לאחר מכן, הוא נסחף לשנת REM (Rapid eye movement, או שינה עם תנועת עיניים מהירה. זהו שלב שינה אצל יונקים וציפורים, המאופיין בתנועה רנדומלית ומהירה של העיניים), כשהוא משותק וגופו מתהפך באופן שקנדל־בר מכנה "ספירלת שינה".
נראה ששנת REM בעומק מסוכנת, בייחוד בגלל חוסר היכולת לברוח מטורפים. "עבור חיה, לעשות זאת מתחת למים ולהיות במצב של שיתוק, מבחינתי זה פשוט מצמרר", אומר טרי ויליאמס, שותף למחקר וחוקר באוניברסיטת קליפורניה בסנטה קרוז.
הימנעות מטורפים
אך מה שסביר שקורה הוא, שכלבי ים ישנים בעומקים שהטורפים העיקריים שלהם – כרישים ולווייתנים קטלנים – לא מבקרים בהם לעתים קרובות.
"פיל הים בעצם משתמש ביכולת שלו לצלול ממש עמוק כמנגנון הגנה", אומרת קנדל־בר, כיום פוסט־דוקטורנטית במכון סקריפס לאוקיינוגרפיה. "הוא לא צריך להשאיר עין אחת פקוחה, או להישאר ער. הוא ישן עם כל המוח שלו".
היא משערת שהתנהגות השינה הזו התפתחה בגלל הצורך של כלבי הים להשיג מזון במשך זמן רב במים הפתוחים, כאמצעי לתמיכה במשקל הגוף הגדול שלהם, עד 2,041 קילוגרמים. "הם בנויים להיות בים לפרק זמן ממושך".
"הדבר המגניב באמת במחקר הזה הוא, שהוא הראשון שבודק פעילות גלי מוח ואינדיקטורים אחרים של שינה ביונק ימי ששוחה בחופשיות וצולל עמוק", אומרת ג'יין קודיאקוב, פרופסור חבר במחלקה למדעי החיים באוניברסיטת הפסיפיק בסטוקטון, קליפורניה, שלא הייתה מעורבת במחקר.
"רוב המחקרים הקודמים על שינה ביונקים ימיים נערכו בשביה (במהלך צלילה בבריכות) או ביבשה".
קודיאקוב מזהירה שהשוואה בין שתי שעות השינה של פיל ים לשבע שעות השינה שלנו, למשל, אינה ליניארית – הצורך בשנת REM ושינה שהיא לא שנת REM משתנה מאוד בין יונקים, אפילו בין הקרובים שבהם.
"אולי זה נראה לנו מעט כי אנחנו לא מבינים במלואם את מגוון ההסתגלות של השינה ואת תפקוד השינה בבעלי חיים שונים!" היא אומרת.
"פריבילגיה גדולה"
עדיין לא ידוע כיצד כלבי ים יכולים לשרוד במרחב הפתוח עם כל כך מעט שעות שינה.
קוסטה מציין שלחיות גדולות כמו פילים אפריקניים יש קצב מטבוליזם אטי יותר, מה שיכול להצביע על כך שהן יכולות להסתפק בפחות שעות שינה – ייתכן שזה הדבר גם במקרה של כלבי ים. ויליאמס משער שכלבי ים עשויים לדחות את "תהליכי התיקון" המתרחשים במהלך השינה עד שהם מגיעים לחוף ויכולים לנוח ממושכות.
במקום לכנות את המחקר שלה תגלית, קנדל־בר רואה בו פריבילגיה גדולה. "בעלי חיים עושים את זה כל כך הרבה זמן", היא אומרת, "הרגשתי שהיה לי הכבוד לצפות בהם ולהיחשף לסוד שלהם".
