Egyes madarak rettentő hosszú ideig tudnak a levegőben maradni. A tudósok mindig is gyanították, hogy valószínűleg tudnak repülés közben aludni, mert ébren nem tudnának megtenni ekkora távolságokat. Egy új vizsgálat kiderítette, hogy a feltételezésnek van alapja.
A Nature Communicationsben közölt tanulmányban a Max Planck Intézet kutatója, Niels Rattenborg és munkatársai elsőként bizonyították be, hogy a madarak tudnak aludni repülés közben is, miközben az egyik, vagy éppen mindkét agyféltekéjük inaktív. Ami még meglepőbb, hogy a tájékozódási képességeik még akkor sem romlanak le, amikor az agyuk a REM fázisba lép, pedig ez az izomtónus ideiglenes elvesztésével jár.
A kutatók számára világos volt, hogy egyes madárfajok, például a fecskefélék, az énekesmadarak, a szalonkák vagy a tengeri madarak közel sem alszanak annyit, amennyire szükségük lenne. Feltételezték, hogy a hosszú távon vonuló, költöző madarakban kifejlődött a repülve alvás képessége; ez elméletben elképzelhető volt, mivel ha az egyik agyfélteke aktív, a másik pihenhet. Ez a mechanizmus menti meg a delfineket attól, hogy alvás közben elsüllyedjenek a vízben. Az egy agyféltekés alvással az állatok kipihenhetik magukat, míg a másik agyfélteke aktivitásának köszönhetően továbbra is figyelhetik a környezetüket.
A madarakról nem tudták, csak sejtették, hogy képesek lehetnek erre; az új kutatás előtt ezt semmilyen tudományos bizonyíték nem támasztotta alá. A földön gubbasztó kacsákkal végzett kísérletek ugyan beigazolták a feltételezést, de a repülő madarakkal kapcsolatban nem tudtunk ilyenről. Rattenborg és kollégái ezért megvizsgálták a madarak agyi aktivitását, hogy megállapítsák, fellép-e náluk az alvás valamelyik fázisa: a lassú hullámú alvás (slow wave sleep, SWS), vagy a gyors szemmozgás (rapid eye movement, REM).
A tanulmányhoz egy miniatűr EEG szkennert fejlesztettek, amit a madarak fejére csatlakoztatva leolvashatóvá vált az agyi aktivitásuk. Az eszköz az állatok fejmozgását is követte. Alanyként a Galápagos-szigeti fregattmadarakat választották, akik állandóan az óceán fölött cirkálnak, zsákmányra vadászva. A szkennerrel felszerelt madarak nem ritkán háromezer kilométert is repültek, anélkül, hogy egyszer is megpihentek volna.
Az adatok elemzésekor a kutatók meglepő eredményeket kaptak. A madarak agya napközben aktív maradt, de ahogy a nap felkelt, és (a nagyobb aktivitást igénylő) vadászat helyett sima repülésre váltottak, az agyukban megkezdődött az SWS – igaz, csak néhány percre. Érdekes, és elég váratlan eredmény volt, hogy az SWS fázis néha csak az egyik, máskor azonban mindkét agyféltekéjükre kiterjedt.
A konklúzió az volt, hogy a madaraknak nincs szükségük fél agyféltekés alvásra, hogy megtartsák a repülési képességeiket. Bár ez a fázis viszonylag gyakran fellépett, mindig olyankor következett be, amikor a madarak a felfelé szálló légáramlatokat lovagolták meg. Vagyis a madarak – a szó szoros értelmében – fél szemmel aludtak; talán a másikkal arra figyeltek, hogy elkerüljék az ütközést a többi madárral.
Az alvó madaraknál alkalmanként a REM fázis is fellépett. Ez óriási kockázatnak tűnik, elvégre a gyors szemmozgásos alvási szakaszban az emberek álmodni szoktak; és hát egy madárra nézve életveszélyes lehet, ha repülés közben kezd el álmodni. Az izomtónusuk megszűnéséről nem is beszélve. De a madaraknál ez nem úgy működik, mint az emlősöknél: náluk a REM fázis csak másodpercekig tart, és ha repülés közben egy kicsit meg is bicsaklanak miatta, a repülési szokásaikat ez nem befolyásolta.
Bár az önmagában véve is elképesztő, hogy a madarak repülés közben is tudnak aludni, a fregattmadár egyébként is rossz alvó. A megfigyelt madarak átlagosan 42 percet aludtak naponta. Viszont ugyanezek a madarak, ha szárazföldön vannak, akár 12 órát is alhatnak egyhuzamban. Mindez arra utal, hogy a hosszú repülések során a fregattmadarak komolyan szenvedhetnek az alvásmegvonástól; az is kész csoda, hogy ilyen feltételek mellett életben maradnak.