¿Pueden dormir bajo el agua los animales que necesitan respirar aire?
Si los mamíferos marinos quieren dormir, no pueden simplemente cerrar los ojos y quedarse a la deriva durante la noche, ya que necesitan salir a la superficie en busca de aire. Tampoco pueden flotar en la superficie del agua y dormir, porque eso los expone a los depredadores y a la pérdida de calor. Entonces, ¿Cómo consiguen los mamíferos marinos dormir sin ponerse en riesgo?
Una solución es apagar la mitad de su cerebro. Llamado sueño unihemisférico, es una forma en que los mamíferos marinos, como los delfines, pueden descansar un poco mientras están en aguas abiertas.
"El sueño unihemisférico es realmente valioso para estos animales porque les permite mantener un bajo nivel de actividad mientras siguen durmiendo la mitad de su cerebro a la vez", dijo Patrick Miller, biólogo de la Universidad de St Andrews en el Reino Unido.
Los delfines son los mamíferos marinos mejor estudiados capaces de este estilo de dormir. Los escáneres cerebrales de delfines en cautiverio muestran que mientras un hemisferio está en un sueño profundo y de ondas lentas, el otro hemisferio está alerta, lo que permite a los animales dormir literalmente con un ojo abierto. Este estilo de dormir es común en los cetáceos (el grupo de mamíferos que incluye delfines, ballenas y marsopas), pero no es exclusivo de ellos. Se sabe que muchas especies de aves utilizan el sueño unihemisférico, lo que a menudo les permite dormir mientras vuelan.
Pero según Miller, los pájaros y los delfines utilizan su técnica de sueño semicerebral para diferentes propósitos. Por ejemplo, en una bandada de pájaros, muchos de los que están fuera del grupo mantienen abiertos los ojos de espaldas a la bandada para observar si hay depredadores. Pero los delfines hacen lo contrario: mientras duermen, tienden a mantener abierto el ojo que mira al resto de la manada, probablemente para evitar separarse.
Imagen: Un delfín descansa en la superficie del agua. Los mamíferos marinos no pueden arriesgarse a dormir en la superficie durante demasiado tiempo, ya que eso los pone en riesgo de depredación y pérdida de calor.
No todos los cetáceos parecen ser capaces de dormir en un hemisferio. Algunos utilizan el sueño bihemisférico, en el que ambos hemisferios del cerebro se duermen, tal como lo hacen los humanos y la mayoría de los demás mamíferos.
"Es realmente difícil medir las actividades cerebrales de animales en el mar que no se pueden registrar, como un cachalote, una ballena azul o una ballena jorobada", dijo Miller. "En ese caso, los registros de comportamiento son nuestro mejor indicador del comportamiento del sueño".
En esos casos, los investigadores pueden colocar etiquetas a los animales para controlar su comportamiento. Un estudio de 2008 dirigido por Miller utilizó etiquetas de succión adheridas a cachalotes (Physeter macrocephalus) para demostrar que duermen en mar abierto durante breves períodos. Las ballenas hacen inmersiones poco profundas bajo la superficie, reducen su velocidad de nado hasta detenerse y se lanzan perezosamente hacia arriba. Su inclinación ascendente probablemente se deba al aceite boyante, conocido como espermaceti, en sus cabezas.
Mientras duermen, se pueden ver manadas enteras de ballenas con el hocico hacia arriba, justo debajo de la superficie del océano. Durante este tiempo, los animales no responden en absoluto, lo que sugiere que se encuentran en una forma de sueño profundo. Sin embargo, los animales sólo pueden descansar unos 20 minutos bajo el agua antes de tener que volver a salir a tomar aire. Una vez que la ballena ha recuperado el aliento, se esconde bajo la superficie para descansar más y puede continuar con este comportamiento durante hasta 3,5 horas.
Imagen: Los cachalotes duermen erguidos bajo el agua, pero sólo unos 20 minutos seguidos.
Los elefantes marinos del norte (Mirounga angustirostris) también duermen en dos hemisferios y duermen en períodos cortos similares. Un estudio de 2023 dirigido por Jessica Kendall-Bar, investigadora postdoctoral del Instituto Scripps de Oceanografía, un departamento de la Universidad de California en San Diego, pudo, por primera vez, monitorear la actividad cerebral de un mamífero dormido en el mar.
Kendall-Bar y sus colegas descubrieron que las focas se sumergen a una profundidad de alrededor de 300 metros (1.000 pies), momento en el cual sus cerebros se ralentizan y entran en sueño de movimientos oculares rápidos (REM). Una vez en el sueño REM, las focas se voltean y giran en un círculo lento mientras continúan durmiendo.
"Las focas que dormían en el océano estaban boca abajo el 100% del tiempo de sueño REM, lo que sugiere que, al igual que nosotros, quedan paralizadas durante la fase REM", dijo Kendall-Bar en un vídeo de YouTube que describe la investigación.
Probablemente debido al riesgo de depredación, los elefantes marinos limitan su tiempo total de sueño en el mar a sólo unas dos horas por día, "rivalizando con el récord de menor sueño entre todos los mamíferos, que actualmente ostenta el elefante africano (alrededor de 2 horas por día)", escribieron los investigadores en el estudio.
