I pinguini sottovento sopravvivono con più di 10.000 sonnellini al giorno, secondo uno studio

Secondo un nuovo studio, l'arte di appisolarsi sembra essere stata padroneggiata dai pinguini sottogola in riproduzione, che fanno più di 10.000 sonnellini al giorno, ognuno dei quali dura in media quattro secondi. - I pinguini sottovento sopravvivono con più di 10.000 sonnellini al giorno, secondo uno studio

Gli animali accumulano circa 11 ore di sonno al giorno utilizzando questa strategia, sfidando un modello osservato negli esseri umani secondo cui la frammentazione è dannosa per la qualità del sonno.

I "microsonni" o "micronaps" - interruzioni della veglia della durata di pochi secondi, che comprendono la chiusura degli occhi e l'attività cerebrale legata al sonno - si verificano negli esseri umani che hanno dormito in modo insufficiente, secondo lo studio pubblicato giovedì sulla rivista Science.

Tuttavia, l'appisolamento può essere inopportuno e persino pericoloso in alcuni ambienti, come la guida di un'auto, e non è chiaro se sia abbastanza lungo da fornire i benefici del sonno.

600 microsonni all'ora

Per verificare se i microsonni possano fornire qualche funzione del sonno ed essere un metodo di sonno utile in circostanze ecologiche che richiedono una vigilanza costante, i ricercatori di Francia, Corea del Sud e Germania hanno studiato 14 pinguini sottogola selvatici che stavano incubando le uova in una colonia esposta a un uccello predatore, lo skua marrone, sull'Isola King George, in Antartide, nel dicembre 2019.

Durante l'incubazione, quando gli skua sono noti per predare le uova di pinguino, un genitore di pinguino è costretto a sorvegliare continuamente le uova o i piccoli pulcini mentre il suo partner è lontano per il foraggiamento per diversi giorni, secondo lo studio. Devono anche difendere il sito del nido da pinguini intrusi, il tutto mentre hanno bisogno di dormire.

I ricercatori hanno identificato i loro peculiari modelli di sonno utilizzando il monitoraggio a distanza dell'elettroencefalogramma (EEG) e altri sensori non invasivi per registrare l'attività cerebrale, il tono muscolare, il movimento, la posizione e la temperatura, oltre a video continui e osservazioni dirette.

Hanno osservato che i pinguini della colonia erano impegnati in più di 600 sessioni di microsonno all'ora.

Gli autori dello studio hanno affermato che "migliaia di microsonni della durata di soli 4 (secondi) non hanno precedenti, nemmeno tra i pinguini".

Un piccolo studio del 1984 aveva scoperto che i pinguini in cattività, messi in camere metaboliche, mostravano uno stato chiamato "veglia tranquilla", che assomiglia al microsonno dei pinguini sottogola. Tuttavia, questi periodi di sonno duravano molto più a lungo, in media 42 secondi.

Uno studio del 1986 ha riscontrato che i pinguini imperatore in cattività, non riproduttori, hanno un sonno frammentato chiamato "sonnolenza", che assomiglia anche al modello di microsonno dei pinguini sottogola riproduttori. Tuttavia, i pinguini imperatore trascorrevano solo il 14% del tempo in questo stato.

Secondo il coautore dello studio ed ecofisiologo del sonno Paul-Antoine Libourel, che pilota e gestisce i progetti come parte del team del sonno presso il Centro di ricerca sulle neuroscienze di Lione, il 75% del sonno dei pinguini cincillà era costituito da episodi della durata di meno di 10 secondi.

"Non si tratta di un fenomeno unico nel regno animale. Ci sono altri animali che dormono in modo piuttosto frammentato o con brevi periodi di sonno. Ma, per quanto ne sappiamo, non sono stati in grado di sostenere una frammentazione del sonno così estrema di giorni e ore, giorno e notte, e in modo continuo (come questi pinguini). Questo è l'aspetto più interessante delle nostre scoperte", ha dichiarato Libourel alla CNN venerdì.

Ha aggiunto che grazie a questi brevi periodi di sonno i pinguini possono "dormire e rimanere vigili" durante l'incubazione.

I ricercatori hanno osservato che anche dopo che i pinguini si erano scambiati con il loro partner per cercare cibo in mare, dormivano con lo stesso schema al loro ritorno a riva.

Tuttavia, gli attacchi di sonno duravano più a lungo durante le prime ore di ritorno sulla terraferma, indicando che i pinguini avevano bisogno di recuperare il sonno perso in mare, dove trascorrono molto tempo attivamente svegli svolgendo attività come le immersioni.

I ricercatori hanno anche confrontato il sonno dei pinguini che nidificano al centro della colonia con quello dei pinguini di confine, che sono più esposti agli skuas predatori e devono quindi rimanere più vigili.

Quelli che nidificano al confine hanno dormito più profondamente e più a lungo e meno a lungo rispetto a quelli al centro della colonia, il che, secondo Libourel, "è stato del tutto inaspettato" e "il contrario" di ciò che pensavano di trovare.

Secondo Libourel, ciò è dovuto a un "ambiente rumoroso e fastidioso" al centro della colonia, a causa dei molti pinguini che si spostano e di quelli che si dirigono verso il mare che passano accanto ai nidi dei pinguini in incubazione, rendendo difficile il sonno. Anche l'aggressività tra i pinguini e altre interazioni avrebbero contribuito a questo fenomeno.

Pur non avendo misurato direttamente il valore ristorativo dei microsonni, i ricercatori hanno dedotto che "il grande investimento dei pinguini sottogola nei microsonni" e "la loro capacità di riprodursi con successo, nonostante il sonno altamente frammentato", suggeriscono che "i microsonni possono svolgere almeno alcune delle funzioni ristorative del sonno".

I ricercatori hanno concluso che anche altri animali potrebbero avere "la flessibilità di suddividere il sonno in periodi brevi o lunghi, a seconda delle loro esigenze ecologiche di vigilanza".

Un "adattamento" per la sopravvivenza

Libourel ha detto che non si sa ancora come questi pinguini siano in grado di dormire in questo modo e ha avvertito che dormire a brevi intervalli non è consigliabile per gli esseri umani, poiché non abbiamo la stessa fisiologia dei pinguini sottogola e non sappiamo se il sonno funzioni allo stesso modo per noi.

Piuttosto, lo studio dimostra che "alcuni modelli di sonno che potrebbero essere negativi per noi - cioè che potrebbero indurre qualche patologia che non possiamo sostenere - per altri animali potrebbero essere un adattamento e aiutarli a sopravvivere", ha aggiunto.

Libourel ha detto che c'è ancora una "grande lacuna" nella comprensione del ruolo del sonno e dell'impatto dei disturbi umani e dei cambiamenti climatici sul sonno e sulla vita degli animali. "Penso che sia importante studiare il sonno. Il sonno è un elemento centrale del comportamento animale", ha aggiunto.

In una prospettiva pubblicata su Science, Christian Harding, borsista post-dottorato presso l'Università della California, San Diego, e Vladyslav Vyazovskiy, professore di fisiologia del sonno presso l'Università di Oxford, hanno scritto che lo studio "mette in discussione non solo l'attuale comprensione di come viene regolata l'architettura del sonno, ma anche la misura in cui può essere alterata prima che si perdano i benefici del sonno".

Hanno aggiunto che il cambiamento climatico e l'attività umana "stanno applicando una pressione crescente sugli habitat naturali", che "influisce sulla quantità e sulla qualità del sonno negli animali selvatici".

Gli studi sul sonno come questo "sono il modo migliore per sfruttare le opportunità di studiare il sonno negli animali selvatici liberi dall'influenza umana finché è ancora possibile".