Giấc ngủ là một hoạt động thiết yếu đối với hầu hết sinh vật sống, giúp tái tạo năng lượng và phục hồi chức năng cơ thể. Tuy nhiên, có một số loài động vật sở hữu khả năng vô cùng đặc biệt: ngủ chỉ với một nửa bộ não trong khi nửa còn lại vẫn tỉnh táo. Cơ chế này gọi là “giấc ngủ bán cầu đơn” (unihemispheric slow-wave sleep – USWS) và đóng vai trò quan trọng trong việc sinh tồn của các loài này. Bài viết dưới đây sẽ giới thiệu những loài tiêu biểu và cơ chế kỳ diệu này.
1. Cá Heo – Bậc Thầy Ngủ Một Nửa Não
Cá heo là một trong những loài nổi tiếng nhất có khả năng ngủ bằng một bán cầu não. Trong khi một nửa não nghỉ ngơi, nửa còn lại điều khiển hoạt động bơi, quan sát môi trường và hô hấp.
Vì cá heo là động vật có vú sống dưới nước và cần trồi lên mặt nước để thở, việc giữ một nửa não tỉnh táo là điều kiện sống còn. Nhờ đó, chúng có thể nghỉ ngơi mà không ngạt thở hay bị kẻ thù tấn công.
2. Cá Nhà Táng Và Một Số Loài Cá Voi Khác
Tương tự cá heo, cá nhà táng và các loài cá voi khác cũng sử dụng giấc ngủ bán cầu đơn. Chúng thường nổi gần mặt nước và nghỉ ngơi theo nhóm nhỏ, thay phiên nhau canh chừng.
Cơ chế này giúp cá voi duy trì hô hấp chủ động và phản ứng kịp thời nếu phát hiện nguy hiểm từ môi trường xung quanh.
3. Chim Biển Và Chim Di Cư
Nhiều loài chim biển và chim di cư có khả năng ngủ khi đang bay bằng cách sử dụng giấc ngủ một bán cầu não. Loài chim như frigatebird (chim cánh dài biển) đã được ghi nhận có thể bay liên tục nhiều ngày và chỉ ngủ vài giây mỗi lần bằng một bên não.
Khi ngủ một nửa não, mắt phía đối diện vẫn mở để giám sát đường bay và phát hiện mối nguy. Nhờ đó, chúng có thể di chuyển xa mà vẫn đảm bảo an toàn.
4. Vịt Trời – Ngủ Canh Gác Theo Nhóm
Một nghiên cứu đã phát hiện rằng vịt trời khi ngủ theo đàn thường sẽ sử dụng cơ chế USWS. Những con vịt nằm ở rìa nhóm sẽ giữ một bên não tỉnh táo và một mắt mở để canh chừng kẻ thù.
Còn những con ở giữa đàn có thể ngủ với cả hai bán cầu não, do được bao quanh bởi những “người gác đêm” đáng tin cậy.
5. Hươu Biển (Manatee) Và Một Số Động Vật Có Vú Dưới Nước Khác
Hươu biển cũng sử dụng giấc ngủ bán cầu đơn để duy trì hô hấp và di chuyển trong nước. Chúng thường nổi gần mặt nước và thay phiên hai bán cầu não để ngủ.
Mặc dù không linh hoạt như cá heo, cơ chế này giúp hươu biển sống sót trong môi trường có nhiều biến động.
6. Tại Sao Con Người Không Thể Ngủ Theo Cách Này?
Con người và hầu hết các loài động vật có vú trên cạn ngủ bằng cả hai bán cầu não cùng lúc. Tuy nhiên, một số nghiên cứu cho thấy khi con người ngủ ở môi trường lạ, một bán cầu não có xu hướng hoạt động nhẹ để cảnh giác hơn – hiện tượng này gọi là “hiệu ứng đêm đầu tiên”.
Tuy nhiên, chúng ta không có khả năng kiểm soát hoặc duy trì cơ chế USWS như các loài động vật đã nêu trên.
Kết Luận
Giấc ngủ bán cầu đơn là một minh chứng tuyệt vời cho khả năng thích nghi và tiến hóa của động vật trong môi trường khắc nghiệt. Nhờ cơ chế kỳ diệu này, nhiều loài có thể sống sót, di chuyển, và bảo vệ bản thân mà không cần hy sinh giấc ngủ hoàn toàn. Điều này mở ra nhiều hướng nghiên cứu hấp dẫn về thần kinh học, sinh học tiến hóa và hành vi động vật.