Chim cánh cụt Chinstrap ở Nam Cực - Ảnh: Heiner Kubny
Mọi sinh vật có bộ não đều cần ngủ để duy trì sự sống. Tuy nhiên, trong thế giới hoang dã, việc chìm vào giấc ngủ đồng nghĩa với nguy cơ trở thành con mồi. Để giải quyết mâu thuẫn giữa nhu cầu nghỉ ngơi và bản năng tự vệ, quá trình tiến hóa đã tạo ra những cơ chế "giấc ngủ cực hạn" vô cùng tinh vi.
Tại Nam Cực, chim cánh cụt Chinstrap phải đối mặt với áp lực liên tục từ kẻ săn mồi và cả những "hàng xóm" ồn ào trong mùa sinh sản. Các cặp chim bố mẹ buộc phải thay phiên nhau canh giữ trứng và con non.
Để duy trì sự tỉnh táo, chúng không ngủ thành những giấc dài mà chia nhỏ giấc ngủ thành khoảng 10.000 lần mỗi ngày, mỗi lần chỉ kéo dài trung bình khoảng 4 giây. Dù bị "xé vụn", tổng thời gian ngủ của chim cánh cụt Chinstrap vẫn đạt khoảng 11 giờ mỗi ngày, đủ để chúng duy trì trạng thái cảnh giác cao độ suốt nhiều tuần liền.
Chim hải âu đang bay lượn trên quần đảo Galápagos - Ảnh: Frans Lanting/National Geographic Creative
Trong khi đó, chim hải âu lại sở hữu khả năng ngủ bằng một nửa bộ não khi đang bay. Một bán cầu não nghỉ ngơi, bán cầu còn lại vẫn hoạt động để điều hướng và quan sát môi trường xung quanh. Nhờ cơ chế này, chim hải âu có thể bay liên tục tới 40 ngày, với quãng đường lên tới 410 km mỗi ngày mà không cần hạ cánh hay chạm mặt nước.
Chúng thường tận dụng các luồng không khí nóng để lượn bay và ngủ, qua đó giảm thiểu năng lượng tiêu hao. Khi cần thực hiện các thao tác phức tạp như săn mồi hay vỗ cánh mạnh, cả hai bán cầu não sẽ lập tức hoạt động trở lại.
Cá heo cũng sử dụng chiến lược ngủ nửa não tương tự chim hải âu trong khi bơi.
Với hải cẩu voi, giấc ngủ thay đổi linh hoạt theo môi trường sống. Trên bãi biển, chúng có thể ngủ tới 10 giờ mỗi ngày. Tuy nhiên, trong những chuyến săn mồi dài ngày ngoài khơi, kéo dài tới 8 tháng, thời gian ngủ của loài này giảm xuống chỉ còn khoảng 2 giờ mỗi ngày.
Để tránh các loài săn mồi nguy hiểm như cá mập hay cá voi sát thủ, hải cẩu voi - có thể nặng hơn 2 tấn, thường ngủ trong lúc lặn sâu hàng trăm mét dưới mặt nước. Mỗi lần lặn kéo dài khoảng 30 phút, trong đó gần một phần ba thời gian cơ thể chúng rơi vào trạng thái ngủ.
Khi bước vào giấc ngủ sâu (REM), cơ bắp bị tê liệt tạm thời, khiến hải cẩu voi rơi tự do và xoay tròn trong nước. Hiện tượng đặc biệt này được các nhà khoa học gọi là "vòng xoáy giấc ngủ".
Hải cẩu voi chỉ ngủ trung bình hai tiếng mỗi ngày khi chúng ở ngoài biển trong những chuyến đi kiếm ăn dài ngày, với những giấc ngủ ngắn diễn ra trong những lần lặn sâu kéo dài 30 phút - Ảnh: Scitechdaily
Trước đây, việc xác định thời gian và chất lượng giấc ngủ của động vật chủ yếu dựa trên quan sát gián tiếp. Ngày nay, nhờ sự hỗ trợ của các thiết bị theo dõi siêu nhỏ cùng mũ cảm biến sóng não (EEG) có khả năng chịu nước, giới khoa học đã có thể ghi nhận chính xác hoạt động não bộ của động vật ngay trong môi trường tự nhiên, mở ra những hiểu biết mới về cách các loài thích nghi và sinh tồn trong thế giới khắc nghiệt.
