Kaszalot śpiący tuż pod powierzchnią powinien stopniowo się wynurzać. Nowe badanie wyjaśnia, dlaczego tak się nie dzieje i w jaki sposób zwierzęta utrzymują niemal nieruchomą pozycję podczas snu

Sen kaszalotów wygląda inaczej niż odpoczynek większości ssaków. Zwierzęta zatrzymują się kilka metrów pod powierzchnią i ustawiają pionowo, z głową skierowaną ku górze, przypominając nieruchome słupy. Taka pozycja ogranicza wpływ fal, a jednocześnie pozwala uniknąć wydatku energii potrzebnego do schodzenia na dużą głębokość. Problem w tym, że kaszalot nie powinien utrzymywać się w tej pozycji bez żadnych korekt. Jego ciało, a zwłaszcza wypełniona spermacetem głowa, ma dodatnią pływalność. Dodatkowo podczas wynurzania gaz w płucach rozszerza się wraz ze spadkiem ciśnienia. Zgodnie z prawem Boyle’a–Mariotte’a im niższe ciśnienie otaczającej wody, tym większą objętość zajmuje gaz.

Naukowcy od dawna obserwowali, że odpoczywające kaszaloty wypuszczają pęcherzyki powietrza. Nie było jednak wiadomo, czy dzieje się to przypadkowo, czy w ten sposób zwierzęta kontrolują położenie ciała. Zespół Noémie Freymond z Uniwersytetu w Neuchâtel i Patricka Millera z Uniwersytetu St Andrews postanowił to sprawdzić, łącząc pomiary ruchu zwierząt z obliczeniowym modelem ich pływalności.

Badanie, którego wyniki opublikowano w Journal of Experimental Biology, objęło 42 kaszaloty oznakowane u wybrzeży Norwegii. Do ich ciał przyssawkami przymocowano niewielkie urządzenia rejestrujące dźwięki, głębokość oraz ruch w trzech wymiarach. Po odczepieniu urządzenia wypływały na powierzchnię, gdzie odbierali je badacze.

Pęcherzyki działają jak precyzyjny zawór

Szczegółową analizę przeprowadzono dla dziesięciu osobników, które odpoczywały głównie podczas płytkich zanurzeń z głową skierowaną w dół. Wszystkie wypuszczały wtedy pęcherzyki powietrza. Dane wprowadzono do modelu uwzględniającego gęstość tkanek, opór wody i objętość gazu znajdującego się w organizmie.

Obliczenia wykazały, że usuwanie niewielkich ilości gazu zmniejsza dodatnią pływalność i pozwala zwierzętom utrzymać się na tej samej głębokości. Bez takich korekt rozszerzający się w płucach gaz stopniowo wypychałby je ku powierzchni.

Podczas jednej drzemki kaszaloty odpoczywające płytko wypuszczały przeciętnie około 11 porcji pęcherzyków. Zwierzęta drzemiące w czasie powolnego wynurzania z większej głębokości robiły to jedynie trzy–cztery razy. Na dużych głębokościach wysokie ciśnienie silnie ściska gaz w płucach, dlatego jego wpływ na pływalność jest znacznie mniejszy.

Badanie wskazuje również, że przed odpoczynkiem kaszaloty nabierają mniej powietrza niż przed głębokim nurkowaniem w poszukiwaniu pokarmu. Regulacja zaczyna się więc jeszcze przed zanurzeniem, a późniejsze wypuszczanie pęcherzyków służy jedynie do precyzyjnego korygowania położenia.

Sterowanie pływalnością podczas snu

„Badanie potwierdza, że kaszaloty niezwykle precyzyjnie kontrolują pływalność, wypuszczając gaz, aby utrzymać się tuż pod powierzchnią przy pływalności bliskiej obojętnej” – powiedział prof. Patrick Miller z jednostki badań ssaków morskich Uniwersytetu St Andrews. „Szczególnie interesujące jest to, że potrafią dokonywać tak drobnych korekt, kiedy prawdopodobnie śpią. Dla ssaków lądowych, takich jak ludzie, jest to zupełnie obce wyzwanie”.

Naukowcy nie wiedzą jeszcze, czy kaszaloty wypuszczają powietrze świadomie. U delfinów podczas snu aktywna pozostaje jedna półkula mózgu, co pozwala im kontrolować oddech i reagować na otoczenie. Nie wiadomo jednak, czy kaszaloty śpią w podobny sposób, czy regulacja pływalności zachodzi u nich automatycznie.

Autorzy zwracają uwagę na jeszcze jedną możliwość. Wypuszczanie pęcherzyków może nie tylko pomagać w utrzymaniu odpowiedniej głębokości, lecz także usuwać z płuc nadmiar dwutlenku węgla lub azotu, który wcześniej przedostał się z tkanek do układu oddechowego. Na razie nie wiadomo jednak, jak duże znaczenie ma ten mechanizm.

Kaszaloty potrafią odpoczywać na kilka sposobów. Czasem zanurzają się płytko ogonem w dół, czasem schodzą głową w dół, a następnie obracają się ku powierzchni. Zdarza im się również nurkować na ponad 200 metrów i drzemać podczas powolnego wynurzania. W każdym przypadku muszą tak gospodarować powietrzem, by nie wypłynąć zbyt szybko, a jednocześnie zachować zapas tlenu.

Źródła:

Noémie Freymond, Alec Burslem, Patrick J. O. Miller, „Buoyancy regulation through modulation of onboard gas volume by resting sperm whales (Physeter macrocephalus)”, Journal of Experimental Biology, 23 lipca 2026 r., DOI: 10.1242/jeb.251920.

University of St Andrews, „Sperm whales blow bubbles to achieve restful, vertical sleep”, EurekAlert!, 23 lipca 2026 r.

Margherita Bassi, „Sperm whales blow bubbles to help them nap”, Popular Science, 23 lipca 2026 r.

• Nauki biologiczne i rolnicze