해양 포유류는 어떻게 수면을 취할까
주기적인 휴식과 수면은 인간뿐 아니라 모든 생명체에게 꼭 필요하다. 해양 포유류는 수면 형태가 인간과는 다르고 어쩌면 조금 놀라울 수도 있다. 이제부터 대부분의 해양 포유류가 수면을 취하는 방법에 대해서 좀 더 자세히 알아보자.
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해양 포유류는 어떤 동물일까?
해양 포유류에는 약 130여 종의 동물이 있고 이들은 모두 어느 정도 수중 생활에 적응한 상태이다. 모두 유체 역학적 몸을 가지고 있고 수중 움직임에 도움이 되는 팔다리를 가지고 있다.
해양 포유류는 구분은 크게 3개 그룹으로 나뉜다.
- 해우목 또는 바다 소라고 알려져 있는 종류가 1종이다. 바다소 및 듀공 또한 여기에 속한다.
- 고래목: 일각 고래, 고래, 벨루가, 알락돌고래, 돌고래 등이 여기에 속한다.
- 개아목 또는 카노이데아는 대부분의 시간을 육지에서 보내는 포유류이다. 바다표범, 강치, 바다코끼리, 심지어 북금곰도 여기에 속한다.
수면의 정의
이 질문에 대한 답은 여전히 어렵다. 일단 수면은 필수적인 것이고 물리적인 상태를 말한다. 수면은 신체 내부와 정신의 균형을 유지하는데 도움이 되고 그것이 바로 수면이 모든 생명체에게 매우 중요한 이유이다.
수면은 4단계로 이루어져 있다.
- 과도기: 잠이 들려고 하는 상태
- 좀 더 깊은 수면: 높은 볼트의 느린 파장이 나타나는 단계
- 가장 깊은 수면 상태
- REM 단계: 근육을 움직일 수 없다.
모든 과정이 이 4가지 단계를 통해서 이루어진다. 자율적 움직임과 근육 활동이 완전히 멈출 때까지 줄어든다. 이것은 근육이 완전히 안정을 취하고 두뇌 활동이 변화한다는 의미이다.
그렇다면 해양 포유류는 어떠할까?
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해양 포유류는 어떻게 수면을 취할까?
움직임 문제를 해결하기 위해 대부분의 해양 포유류들이 마지막 수단으로 단일 반구 수면이라는 방법을 사용한다. 이 긴 단어는 두뇌의 한쪽은 “자고” 다른 한쪽은 활동을 유지하는 역할을 한다는 것을 의미한다.
오직 해양 동물만 이런 형태의 수면 방식을 취하는 것은 아니라는 것을 알아둘 필요가 있다. 조류나 몇몇 파충류 중에도 이런 형태의 수면을 취하는 경우가 있다. 과학자들은 두뇌의 반구가 활동과 비활동을 번갈아가며 하는 것을 발견했다. 따라서 두뇌 양쪽이 번갈아가며 동일한 양의 휴식을 취할 수 있는 것이다.
이 방식은 해양 포유류들이 호흡을 유지할 수 있도록 도와준다. 육지 포유류들의 호흡은 무의식적인 활동이다. 하지만 고래목 동물에게 호흡은 완전히 의식적인 활동이다. 따라서 수면 중에도 호흡을 하기 위해서는 두뇌의 일부가 계속해서 기능하도록 해야 한다.
해양 포유류는 단일반구서파수면(USWS)를 통해 헤엄과 지속적인 움직임이 가능한 것이다. 자세 유지는 물론 호흡을 위해 수면으로 올라가는 것에도 도움이 된다. 이런 현상은 해양 포유류가 적절한 체온을 유지하는데에도 도움이 된다.
해양 포유류의 수면 활동에 관한 흥미로운 사실
최근 해양 포유류의 수면 현상 뒤에 숨겨진 과학적 사실이 일부 밝혀졌다. 이러한 수면 형태는 아세틸콜린이라고 불리는 두뇌와 밀접하게 연관된 요소와 관련이 있다.
명망있는 과학 잡지에 발표된 이 결과는 수면 중 활동을 하는 두뇌 부분에 높은 수치의 해당 성분이 존재한다고 밝혔다. 하지만 수면을 취하고 있는 두뇌 부분에서는 거의 발견되지 않았다.
그리고 마지막으로 이야기해야 할 흥미로운 부분은 바로 돌고래의 수면 형태이다. 돌고래 또한 단일반구서파수면을 취하는 해양 포유류 중 하나이고 잘 때 한쪽 눈을 뜨고 있다. 깨어있는 두뇌 반구 위치에 따라 양눈을 번갈아가며 뜬 상태로 수면을 취한다. 따라서 자면서도 주변에서 벌어지는 상황을 볼 수 있는 것이다. 그뿐 아니라 위험 상황에 대한 경계 또한 유지할 수 있다.
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