الحيوانات التي تنام نصف دماغها

من أغرب الظواهر في عالم الطبيعة هي ظاهرة الحيوانات التي تنام نصف دماغها. هذه الكائنات طوّرت طريقة مذهلة للنوم تتيح لها الراحة دون أن تفقد وعيها الكامل بما يدور حولها؛ فعندما ينام نصف دماغها، يبقى النصف الآخر في حالة يقظة لمراقبة الخطر أو الحفاظ على التنفس والحركة، وهو ما يساعدها على النجاة في البيئات الصعبة. مثل البحار أو الأماكن المفتوحة. ومن أشهر هذه الحيوانات الدلافين والفقمات وبعض أنواع الطيور. هذا السلوك المدهش يبين لنا مدى ذكاء الكائنات الحية وقدرتها على التكيّف مع الظروف المحيطة… تابع القراءة لتتعرف أكثر على أسرار الحيوانات التي تنام نصف دماغها. وكيف تحقق التوازن بين النوم والبقاء في أمان.

 النوم بنصف دماغ

ظاهرة النوم بنصف دماغ، أو ما يعرف علمياً بالنوم أحادي نصف الكرة المخية. هي تكيف مذهل يسمح للكائن الحي بتحقيق الراحة العميقة دون التخلي عن اليقظة الكاملة.

إن الفكرة الأساسية لهذه الظاهرة تكمن في أن كلا نصفي الدماغ “الأيمن والأيسر” يمكنهما الدخول في حالة النوم البطيء (Delta waves) بالتناوب، مما يضمن أن نصف الدماغ يكون مستيقظاً بشكل كافٍ لأداء الوظائف الحيوية والبيئية الضرورية. إلى جانب ذلك. فإن النصف المستيقظ من الدماغ يتحكم عادةً بالعين المعاكسة التي تبقى مفتوحة، مما يوفر مراقبة مستمرة للبيئة المحيطة بالكائن الحي.

تعرف أيضًا على: أغرب الفواكه في العالم

وعلى الصعيد العلمي، فإن هذا النوع من النوم يمثل نقطة تباين جذرية عن نوم الثدييات البرية والبشر. حيث ندخل في مرحلة نوم تشمل نصفي الدماغ معاً بشكل متزامن، وعلى النقيض من ذلك، فإن الحيوانات التي تنام نصف دماغها. يجب أن تحافظ على نوع من الانفصال الوظيفي بين النصفين لضمان استمرار الحياة في بيئتها الصعبة.

مما يعني أن العلماء اضطروا لابتكار مصطلح دقيق لوصف هذه الحالة الفريدة. ولهذا، فإن السؤال: ما هو نوم الموجة البطيئة أحادي نصف الكرة المخية؟ هو الاسم التقني للحالة التي يدخل فيها نصف واحد من الدماغ في طور الموجة البطيئة “أعمق مراحل النوم غير الريمي” بينما يبقى النصف الآخر في حالة يقظة نشطة أو شبه يقظة.

وفي الختام، فإن القدرة على النوم بهذه الطريقة تبرهن على أن الدماغ يمكن أن يكون مرناً بشكل لا يصدق، متكيفاً مع ضغوط البقاء بطرق لم يكن من الممكن تصورها لولا مراقبة الحيوانات التي تنام نصف دماغها. [1]

تعرف أيضًا على: أشجار تثمر أكثر من نوع

 الحيتان والدلافين

تُعد الحيتان والدلافين، وهما من الثدييات البحرية الذكية، الأمثلة الأبرز والأكثر دراسة لظاهرة الحيوانات التي تنام نصف دماغها.

فبالنسبة لهذه الكائنات، ليس النوم مجرد رفاهية، بل هو تحدٍ وجودي؛ إذ لا يمكنها التوقف عن السباحة تماماً خشية الغرق، كما أنها تحتاج إلى الصعود إلى السطح إرادياً للتنفس، على عكس الأسماك التي تتنفس تلقائياً. لذلك، فإن النوم بنصف دماغ يحل هذه المعضلة الحيوية.

تعرف أيضًا على: البحيرة التي تغلي من تلقاء نفسها

إلى جانب ذلك، عند النوم. تظل الدلافين تستخدم زعانفها للحفاظ على حركة تجعلها طافية أو تساعدها على السباحة ببطء، وعادة ما تسبح في مجموعات متقاربة للحماية المتبادلة، وهذا السلوك الجماعي خلال الراحة يُعرف باسم “التجمع للنوم”، ويضمن حماية النصف النائم من الدماغ من أي هجمات مفاجئة.

ومن هنا يظهر سؤال: ما هي الحيوانات التي تنام بنصف دماغ؟ تشمل هذه الحيوانات بشكل أساسي الدلافين، والحيتان، وبعض أنواع أسد البحر. بالإضافة إلى أنواع معينة من الطيور التي تنام أثناء الطيران أو أثناء حراسة العش.

وعلى صعيد آخر، فإن مراقبة الدلافين تظهر أنها تتبادل نصفي الدماغ في النوم بانتظام، عادةً في دورات تتراوح بين ساعة إلى ساعتين. مما يضمن حصول النصفين على راحة متساوية في نهاية المطاف. هذا التناوب يضمن تجديد الطاقة للعقل دون تعريض الكائن للخطر.

باختصار، تثبت هذه الكائنات أن النوم ليس شرطاً للتوقف الكامل عن الحركة. بل يمكن أن يكون حالة ديناميكية تخدم متطلبات البقاء في بيئة تتسم بالتحديات المستمرة. [2]

تعرف أيضًا على: البحيرات الوردية في العالم

التفسير العصبي

لفهم كيف يمكن لـ الحيوانات التي تنام نصف دماغها. أن تفصل بين عمل نصفي العقل، يجب الغوص في آليات الدماغ العصبية، خاصة فيما يتعلق بالتحكم في موجات النوم.

إن التفسير العصبي يعتمد على ملاحظة نشاط الدماغ عبر جهاز التخطيط الكهربائي للدماغ (EEG). فعندما ينام الدولفين، يُظهر جهاز EEG بوضوح أن أحد نصفي الكرة المخية يدخل في طور نوم الموجة البطيئة  (Slow-Wave Sleep)، وهو أعمق مراحل النوم غير الريمي، بينما يُظهر النصف الآخر أنماطاً كهربائية تشبه حالة اليقظة.

تعرف أيضًا على: الجبال المغناطيسية

وعلاوةً على ذلك، فإن هذا الفصل العصبي يترافق مع فصل حركي؛ فالنصف النائم من الدماغ يتحكم في إغلاق العين المقابلة وفي الشلل الجزئي للعضلات في الجانب المقابل من الجسم، في حين أن النصف المستيقظ يبقي العين الأخرى مفتوحة ويحافظ على وظائف الحركة اللازمة للبقاء في حالة طفو والتنفس.

ولهذا السبب إذا طرحنا السؤال: ما هو الحيوان الذي ينام بنصف دماغه؟ فإن الإجابة الأكثر دقة هي الدولفين “من بين الثدييات البحرية”. الذي يعد نموذجاً حياً للدراسة، حيث يظهر هذا الكفاءة المذهلة في تنظيم وظائف الدماغ، مما يسمح له بالبقاء على قيد الحياة.

وعلى صعيد آخر، يكمن التحدي العصبي في التنسيق بين نصفي الدماغ في الحيوانات العادية في الجسم الثفني  (Corpus Callosum). وهو جسر الألياف العصبية الذي يربط بين نصفي الدماغ. ومن المثير للاهتمام أن الحيوانات التي تنام نصف دماغها. قد طورت قدرة على تثبيط التواصل عبر هذا الجسر أثناء النوم.

بشكل أوضح، يؤكد التفسير العصبي أن عملية النوم بنصف دماغ هي آلية تطورية متقدمة، تسمح لهذا النوع من الحيوانات التي تنام نصف دماغها باستغلال قدرة الدماغ على التخصص وتقسيم المهام.

تعرف أيضًا على: ظاهرة الشفق القطبي: أجمل عرض طبيعي في السماء

 الفائدة التطورية

المزايا التطورية للنوم بنصف دماغ

• ضمان التنفس الإرادي المستمر
  

  الفائدة التطورية الأهم لهذه الظاهرة هي تلبية الحاجة الإلزامية للتنفس. يجب على الدلافين والحيتان الصعود بانتظام لأخذ الأكسجين. وهي وظيفة لا يمكن أن تكون تلقائية. النصف المستيقظ من الدماغ. هو المسؤول عن إرسال الإشارات العصبية لضخ الهواء بانتظام.

• الحماية الفورية من المفترسات
  

  توفر القدرة على النوم مع إبقاء عين واحدة مفتوحة. آلية حماية فورية وفعالة ضد المفترسات (مثل أسماك القرش). وهذا يقلل بشكل كبير من خطر تعرض الحيوانات التي تنام نصف دماغها لهجوم مفاجئ أثناء الراحة، مما يضمن استمرار النوع.

• المقارنة مع الحيوانات دائمة النوم
  

  على النقيض من الحيوانات التي تنام لفترات طويلة (كحيوان الكوالا)، فإن الحيوانات التي تنام نصف دماغها. مثل الدلافين لا تنام نوماً كاملاً إلا لساعات متقطعة. هذا يوضح أن ضغط البيئة. أدى إلى تقليل وقت النوم العميق لصالح اليقظة.

• وظائف بيولوجية إضافية

   

  يخدم النوم بنصف دماغ وظائف أخرى حاسمة غير الحماية والتنفس، ومنها:

  • القدرة على التنفس الإرادي المستمر.
  • البقاء في حالة تأهب لكشف المفترسات.
  • الحفاظ على التواصل مع القطيع.
  • الحفاظ على الدفء والحركة المستمرة لتوليد الحرارة.

وفي الختام، يمكننا القول إن الحيوانات التي تنام نصف دماغها. تفتح أمامنا بابًا لفهم أعمق لقدرات الكائنات الحية وطرق تكيفها مع العالم من حولها؛ فهي لا تعرف الراحة المطلقة مثل الإنسان، بل تعتمد على نظام دقيق يجمع بين الحذر والراحة في آن واحد، وهذا النوع من النوم يسمح لها بالبقاء يقظة ضد الأخطار. خاصة في البيئات التي لا تسمح بالاسترخاء الكامل، ومن خلال دراسة هذه الظاهرة. ندرك أن الطبيعة مليئة بالحلول الذكية التي تضمن استمرار الحياة لكل مخلوق بطريقته الخاصة. كما إنها تذكير بأن العالم الطبيعي أكثر تعقيدًا وإبداعًا مما نتصور، وأن وراء كل سلوك في مملكة الحيوان قصة مذهلة تستحق التأمل.

الأسئلة الشائعة:

س1: ما هو الحد الأدنى من الوقت الذي تقضيه الدلافين في النوم الكلي أحادي نصف الكرة المخية يوميًا؟

ج: تقضي الدلافين عادةً ما يصل إلى ثماني ساعات في اليوم في حالة نوم الموجة البطيئة أحادي نصف الكرة. ولكنها تكون موزعة على فترات متقطعة قصيرة.

س2: هل تتأثر قدرة الحيوان على الحركة والسباحة بالنصف النائم من دماغه؟

ج: نعم، النصف النائم يؤدي إلى شلل جزئي خفيف في الجانب المقابل من الجسم. لكن النصف المستيقظ يحافظ على الحركة الأساسية والسباحة الخفيفة، مما يمنع الغرق ويحافظ على الطفو.

س3: ما هي الوظيفة الحيوية الأهم التي يتولاها النصف المستيقظ من دماغ الدولفين؟

ج: الوظيفة الأهم هي الحفاظ على التنفس الإرادي، حيث يظل النصف المستيقظ مسؤولاً عن إرسال الإشارات لصعود الدولفين إلى السطح لأخذ الهواء.

س4: ما هي الطيور التي تستخدم ظاهرة النوم أحادي نصف الكرة؟

ج: الطيور التي تستخدم هذه الظاهرة هي الطيور المهاجرة. خاصة أثناء الرحلات الطويلة فوق المحيط، مما يسمح لها بالراحة الجزئية والاستمرار في الطيران.

س5: هل يُفتح كلا عيني الحيوان أم تغلق إحداهما أثناء النوم أحادي نصف الكرة؟

ج: تغلق العين المقابلة للنصف النائم من الدماغ. بينما تظل العين المقابلة للنصف المستيقظ مفتوحة لمراقبة البيئة والمحيط.

س6: هل يحدث النوم أحادي نصف الكرة عند البشر في أي حالة؟

ج: هناك أدلة على أن البشر قد يظهرون نمطاً شبيهاً بالنوم أحادي نصف الكرة في الليلة الأولى من النوم في مكان غير مألوف. (تأثير الليلة الأولى)، كآلية دفاعية.

س7: كيف تتأكد الدلافين والحيتان من أن نصفي الدماغ يحصلان على راحة متساوية؟

ج: تتأكد من ذلك عن طريق التناوب المنتظم والمبرمج بين نصفي الدماغ، حيث يتم التبديل بين النصف النائم والنصف المستيقظ في دورات متكررة.

س8: هل يؤثر النوم بنصف دماغ على قدرة هذه الحيوانات على التكاثر أو الصيد؟

ج: لا يؤثر سلبًا، بل إنه ضروري لبقائها وتأمين نجاحها في التكاثر والصيد. حيث يضمن لها البقاء على قيد الحياة بصحة جيدة دون أن تعترضها المفترسات أثناء النوم

• scientificamericanSleeping with Half a Brain -بتصرف
• whalesHow do dolphins sleep? -بتصرف

مشاركة المقال

وسوم