Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Hoe vissen rusten:slaapstrategieën die hen wakker houden

Afbeelding:Kurit afshen/Shutterstock

Met meer dan 30.000 vissoorten die wereldwijd in zoetwater-, zee- en aquaria leven, heeft elke vis rust nodig om de cognitie en de algehele gezondheid te ondersteunen. Hoewel vissen slapen, verschillen hun slaappatronen aanzienlijk van die van zoogdieren en zelfs van andere vissoorten.

In tegenstelling tot mensen, die bewusteloos raken, kunnen vissen zich tijdens rust gedeeltelijk bewust blijven van hun omgeving. Hierdoor kunnen ze roofdieren detecteren terwijl hun stofwisseling vertraagt, het zwemmen stopt en het pompen van de kieuwen aanzienlijk afneemt.

Veel vissen gebruiken hun zwemblaas om op een stabiele diepte te drijven, zodat ze niet naar boven drijven of zinken terwijl ze slapen. Anderen vinden hun toevlucht tussen koraal, vegetatie, rotsen of zelfs in de modder. Bepaalde soorten, zoals de papegaaivis, creëren een slijmcocon om zich heen ter bescherming tegen parasieten en roofdieren tijdens de rust.

Slaapgewoonten van haaien en zeezoogdieren

Afbeelding:Alexis Rosenfeld/Getty Images

Haaien en walvissen delen een aantal oceanische gedragingen, zoals het aangetrokken worden tot onderzeese bergen, maar hun slaapstrategieën zijn verschillend. Grote witte haaien moeten bijvoorbeeld blijven zwemmen om hun kieuwen te ventileren, zodat ze door de stroming kunnen glijden of de snelheid kunnen verminderen terwijl ze rusten. Andere soorten die kunnen ademen zonder voortdurende beweging, zoals de dorsmachine-, Port Jackson- en wobbegong-haaien, rusten mogelijk op de zeebodem, in ondiepe grotten of onder rifrotsen, vaak met een of beide ogen gedeeltelijk of volledig gesloten.

Zeezoogdieren zoals walvissen en dolfijnen hebben een andere uitdaging:ze ademen lucht aan de oppervlakte. Ze kunnen niet op de zeebodem rusten en maken in plaats daarvan gebruik van unihemisferische slaap:de ene helft van de hersenen slaapt terwijl de andere alert blijft en periodiek naar boven komt voor lucht. Dolfijnen kunnen bewegingloos aan de oppervlakte drijven, langzaam zwemmen of op een ondiepe zeebodem rusten, met één oog dicht. Het is bekend dat potvissen verticaal slapen en op boomstammen lijken, waardoor ze efficiënt naar lucht kunnen stijgen.

Slaapfasen, circadiane ritmes en evolutionaire inzichten

Afbeelding:Barry Fackler/Getty Images

Onderzoek gepubliceerd in Nature (2019) onthulden dat zebravissen twee verschillende slaapstadia vertonen, analoog aan de menselijke slow-wave- en REM-slaap. Deze stadia suggereren dat neurale slaapsignaturen meer dan 450 miljoen jaar geleden zijn geëvolueerd. Zebravissen vertonen ook een circadiaans ritme en slapen voornamelijk 's nachts, behalve soorten als paling en roggen, die verschillende patronen hebben.

In aquaria slapen vissen doorgaans 7 tot 12 uur per dag, hoewel de wilde populaties kunnen variëren. Haaien lijken een circadiaans patroon te hebben, maar doen vaak dutjes van tien minuten of minder. Potvissen en sommige andere zeezoogdieren slapen ook in korte perioden, meestal 10 tot 15 minuten per keer.

Deze bevindingen benadrukken dat zelfs het zeeleven over complexe slaapmechanismen beschikt die essentieel zijn voor overleving, cognitie en gezondheid.