Why birds sleep with one eye open: पक्षी एक डोळा उघडा ठेवून का झोपतात?; संशोधन नेमकं काय सांगतं?

झोप आणि सतर्कता

माणसांमध्ये झोप म्हणजे बाह्यजगाशी कुठलाही संबंध नसतो. पक्ष्यांमध्ये मात्र सभोवतालचा धोका ओळखून त्या काळात विश्रांती घेत असताना प्रतिसाद देण्याची प्रवृत्ती विकसित झालेली आहे. त्यामुळे पक्ष्यांमध्ये झोप आणि सतर्कता एकाच वेळी अ‍ॅक्टिव्ह असते.

युनिहेमिस्फेरिक स्लीप म्हणजे काय?

पक्ष्यांमध्ये झोप घेत असताना एक डोळा उघडा ठेवण्याची प्रवृत्ती त्यांना जिवंत राहण्यास मदत करते. या झोपेला युनिहेमिस्फेरिक स्लीप असे म्हणतात. २० व्या शतकात झालेल्या संशोधनात ही संज्ञा मोठ्या प्रमाणात प्रचलित झाली. यात पक्ष्याच्या मेंदूचा अर्धा भाग विश्रांती घेतो, तर दुसरा अर्धा भाग जागृत असतो. विश्रांती घेत असताना जो डोळा उघडा असतो तो मेंदूच्या सक्रिय भागाशी जोडलेला असतो. आजूबाजूचा संभाव्य धोका ओळखण्यासाठी ही यंत्रणा पक्ष्यांमध्ये विकसित झालेली आहे.

पक्षी तज्ज्ञ काय सांगतात?

प्रसिद्ध न्यूरोसायंटिस्ट Niels C. Rattenborg हे पक्ष्यांच्या झोपेवरील संशोधनासाठी ओळखले जातात. झोप घेत असताना पक्षी मेंदूचा एक भाग जागृत ठेवून विश्रांती घेऊ शकतात हे EEG-संशोधनाद्वारे त्यांनी सिद्ध केले आहे. Rattenborg यांनी Mallard ducks सारखे पक्षी काठावर एक डोळा उघडा ठेवून झोप घेत असतांनाही जागरूक राहतात, हे प्रयोगाद्वारे सिद्ध केले. त्यांनी ग्रेट फ्रिगेटबर्ड या समुद्री पक्ष्यांवर विशेष उपकरणे लावून त्यांच्या मेंदूची हालचाल (EEG) उड्डाणाच्या वेळी नोंदवली. या अभ्यासातून असे आढळले की, हे पक्षी अनेक दिवस समुद्रावर उडत असतानाही थोड्या-थोड्या वेळासाठी झोप घेतात.

EEG म्हणजे काय?

• EEG म्हणजे मेंदूतील विद्युत तरंग मोजणारी पद्धत.
• Slow-wave sleep मध्ये कमी वारंवारतेचे, मोठ्या आयामाचे तरंग दिसतात.
• एका भागात SWS आणि दुसऱ्यात जागृत पॅटर्न दिसल्यास युनिहेमिस्फेरिक स्लीप सिद्ध होते.

उत्क्रांतीचा संदर्भ (Evolutionary framing)

पक्ष्यांमधील ही प्रवृत्ती विशेषतः समुद्र किनारे, गवताळ प्रदेश यांसारख्या मोकळ्या जागांवर…, जिथे लपण्याची संधी कमी असते, अशा ठिकाणी अधिक आढळून येते. परंतु, पक्षी असं पूर्णवेळ करत नाहीत, त्यांना ऊर्जा संवर्धन करणेही आवश्यक असते. त्यामुळे उघडा असलेला डोळा थोड्या-थोड्या वेळाने बंद होतो आणि पुन्हा उघडतो. या वर्तनाला संशोधक अनेकदा peeking असे म्हणतात.

धोका जाणवला तर सतर्क झोप…

पक्ष्यांमध्ये आढळणारे peeking हे वर्तन आजूबाजूच्या परिस्थितीनुसार बदलते. युरेशियन ऑयस्टरकॅचरवरील (Eurasian oystercatchers) संशोधनात असे आढळून आले की, हा पक्षी विश्रांती घेत असताना त्याच्या जवळून गेलं की, तो आपले डोळे अधिक काळ उघडे ठेवतो. माणसांपेक्षाही कुत्र्यांसारखे नैसर्गिक भक्षक आजूबाजूला असले की, पक्षी अधिक अ‍ॅक्टिव्ह मोडवर असतात. यावरून पक्षी धोक्याच्या स्वरूपावरून शिकतात हे दिसून येते. झोप घेत असलेले पक्षी फक्त तात्काळ घडामोडींवर प्रतिसाद देत नाहीत. ते आधीचा अनुभव, आजूबाजूची परिस्थिती आणि नेहमीचे नमुने यांचा अंदाज घेतात. त्यांना किती सुरक्षित वाटते यावर त्यांच्या झोपेची पद्धत ठरते. सुरक्षित वाटले तर झोप अधिक गाढ आणि धोका जाणवला तर सतर्क झोप घेतात.

Sleep Architecture: पक्ष्यांमध्ये झोपेचे किती प्रकार आढळतात?

• पक्ष्यांमध्ये Slow-Wave Sleep (SWS) आणि REM sleep दोन्ही प्रकार आढळतात.
• युनिहेमिस्फेरिक स्लीप प्रामुख्याने Slow-Wave Sleep दरम्यान दिसते.
• REM झोप सहसा द्विहेमिस्फेरिक (मेंदूच्या दोन्ही अर्धगोलात) असते.
• स्थलांतर करणाऱ्या पक्ष्यांमध्ये REM झोपेचे प्रमाण कमी आढळते.

पक्षांच्या थव्याच्या आकाराची भूमिका काय असते?

पक्ष्यांकडे दुसरा पर्यायी उपाय असल्याशिवाय ते सहसा एकटे झोपत नाहीत. थव्याने एकत्र झोपल्यामुळे प्रत्येक पक्ष्याचा धोका कमी होतो. आसपास अनेक पक्षी असतील तर प्रत्येकाला जास्त निर्धास्तपणे विश्रांती घेता येते. संशोधनात आढळले आहे की, मोठ्या गटात असताना पक्षी कमी वेळा डोळा उघडून पाहतात, कारण धोका ओळखण्यासाठी आधीच अनेक डोळे जागे असतात, यालाच Many eyes hypothesis म्हणतात.

Social vigilance मॉडेल

परंतु, हा समतोल बदलू शकतो जर शेजारी आधीच सतर्क असतील. जर आसपासचे अनेक पक्षी जागे आणि लक्ष ठेवून असतील, तर झोपलेला पक्षी स्वतःची जागरूकता वाढवतो. तो फक्त वातावरणाकडेच नव्हे, तर इतरांच्या वर्तनाकडेही लक्ष देतो. यालाच Roosting म्हणतात. Roosting म्हणजे पक्ष्यांनी विश्रांतीसाठी किंवा झोपण्यासाठी एखाद्या ठिकाणी तात्पुरते एकत्र जमणे.

झोपेचे सामाजिक स्वरूप

अनेकदा संध्याकाळी पक्षी झाडांवर, तारांवर, कड्यांवर किंवा इमारतींवर एकत्र बसलेले दिसतात आणि तिथेच विसावतात, म्हणजेच Roosting करतात. अशा प्रकारे झोप ही सामाजिक स्वरूप धारण करते. पक्ष्याची विश्रांती केवळ परिसरावर नाही, तर गटाच्या एकूण मनःस्थितीवरही अवलंबून असते. परंतु edge effect मुळे गटाच्या/ थव्याच्या काठावर असलेल्या पक्ष्यांना अधिक जागरूक राहावे लागते. काही प्रजातींमध्ये sentinel behaviour देखील दिसते, यात काही सदस्य इतरांसाठी पहारा देतात.

मेंदूची रचना

पक्ष्यांच्या मेंदूची रचना माणसांच्या मेंदूपेक्षा वेगळी असली, तरी एक महत्त्वाची गोष्ट दोघांत समान आहे. मेंदूचा प्रत्येक अर्धा भाग शरीराच्या विरुद्ध बाजूची माहिती हाताळतो. यामुळे पक्षी मेंदूचा एक भाग विश्रांती घेत असताना दुसरा भाग जागा ठेवू शकतात. पक्ष्यांनी कालौघात मेंदूच्या दोन्ही बाजूंनी वेगवेगळी कामे करण्याची सवय विकसित केली आहे. त्यामुळे कामे अधिक नीट आणि कमी गोंधळात पार पडतात. पक्षी एका डोळ्याने आजूबाजूचा धोका पाहू शकतो आणि त्याच वेळी शरीराचा तोल सांभाळू शकतो. त्याचे डोळे डोक्याच्या दोन्ही बाजूंना असल्याने प्रत्येक डोळा वेगळी माहिती मेंदूकडे पाठवतो. त्यामुळे मेंदू एकाच वेळी दोन प्रकारची माहिती स्वतंत्रपणे हाताळू शकतो आणि त्यावर जास्त ताण येत नाही.

झोपलेल्या पक्ष्यांकडून प्रवृत्तीबद्दल काय उलगडते?

एक डोळा उघडा ठेवून झोपणे हा पक्ष्यांचा जाणीवपूर्वक घेतलेला निर्णय नसतो. तो त्यांच्या प्रवृत्तीचा भाग आहे, जी अनेक वर्षांच्या अनुभव आणि नैसर्गिक दबावांमधून विकसित झाली आहे. भक्षकांचा धोका, हवामानातील बदल, माणसांची हालचाल आणि गटातील इतर पक्ष्यांचे वर्तन या सगळ्यांचा त्यांच्या झोपेच्या पद्धतीवर परिणाम होतो. झोप कमी मिळाल्यास त्याची किंमत मोजावी लागते.

झोप ही परिस्थितीला प्रतिसाद देणारी प्रक्रिया

खूप सतर्क राहणारे पक्षी जास्त ऊर्जा खर्च करतात आणि विशेषतः थंडीत यामुळे त्यांचे जिवंत राहणे कठीण होऊ शकते. पण धोका पूर्णपणे दुर्लक्षित करणे त्याहूनही धोकादायक असते. यातूनच दिसते की, पक्ष्यांचे वर्तन पूर्वनियोजित नसले तरी परिस्थितीनुसार बदलत राहते. झोप ही केवळ शांत विश्रांती नसून ती परिस्थितीला प्रतिसाद देणारी प्रक्रिया आहे. पक्ष्यांसाठी विश्रांती म्हणजे जगाशी चाललेली एक शांत समतोल साधण्याची प्रक्रिया असते.