Bagaimanakah Burung Tidur dengan Sebelah Otak?

Seekor itik yang sedang berehat mungkin kelihatan tidur dengan sebelah mata tertutup. Namun, mata yang satu lagi masih terbuka, seolah-olah haiwan itu sedang memerhatikan persekitarannya.

Keadaan ini bukan sekadar tabiat memejamkan sebelah mata. Penyelidikan menunjukkan bahawa sesetengah burung boleh mengalami tidur yang tidak sama antara dua hemisfera otak. Keadaan ini dikenali sebagai tidur unihemisfera.

Apakah yang berlaku dalam otak ketika tidur?

Otak haiwan tidak berhenti berfungsi apabila haiwan itu tidur. Aktiviti elektrik sel saraf terus berlaku, tetapi coraknya berubah mengikut keadaan tidur. Saintis mengkaji perubahan tersebut menggunakan elektroensefalografi, atau EEG, iaitu kaedah merekod aktiviti elektrik otak.

Dalam tidur gelombang perlahan, rakaman EEG menunjukkan aktiviti berfrekuensi rendah yang lebih ketara berbanding keadaan berjaga. Pada kebanyakan manusia, kedua-dua hemisfera otak biasanya menunjukkan perubahan keadaan tidur secara bersama, walaupun aktiviti tidur boleh berbeza antara kawasan otak. Sesetengah burung pula mempunyai keupayaan yang lebih jelas untuk mengalami tidur gelombang perlahan secara tidak seimbang antara hemisfera kiri dengan hemisfera kanan.

Istilah tidur unihemisfera tidak bermaksud satu hemisfera berhenti berfungsi. Sebaliknya, istilah ini menerangkan perbezaan aktiviti elektrik antara kedua-dua hemisfera yang berkaitan dengan keadaan tidur dan berjaga.

Mengapakah satu mata boleh kekal terbuka?

Pada burung, maklumat penglihatan daripada mata kanan dihantar terutamanya ke hemisfera kiri, manakala maklumat daripada mata kiri dihantar terutamanya ke hemisfera kanan. Oleh itu, apabila hemisfera kiri menunjukkan aktiviti tidur gelombang perlahan yang lebih ketara, mata kanan yang berhubung dengannya lazimnya tertutup, manakala mata kiri yang berhubung dengan hemisfera kanan yang lebih berjaga boleh kekal terbuka. Keadaan sebaliknya juga boleh berlaku. Hubungan ini membolehkan burung menggunakan mata yang terbuka untuk memantau persekitaran.

Walau bagaimanapun, mata terbuka tidak membuktikan bahawa hemisfera yang berkaitan berada dalam keadaan berjaga sepenuhnya. Kajian EEG menunjukkan bahawa perbezaan aktiviti antara hemisfera boleh berlaku pada pelbagai tahap. Pemerhatian terhadap mata perlu disokong oleh rakaman aktiviti otak untuk mengenal pasti keadaan tidur dengan lebih tepat.

Bagaimanakah keupayaan ini membantu burung mengesan bahaya?

Burung yang tidur berada dalam keadaan lebih terdedah kepada ancaman kerana keupayaannya bertindak balas terhadap persekitaran berkurang. Tidur unihemisfera boleh membantu mengurangkan masalah tersebut. Dalam penyelidikan terhadap itik liar (Anas platyrhynchos), saintis mendapati bahawa kedudukan burung dalam kumpulan mempengaruhi cara burung itu tidur.

Dalam eksperimen yang melibatkan empat ekor itik yang disusun sebaris, itik pada kedua-dua hujung barisan menunjukkan peningkatan penggunaan tidur unihemisfera sebanyak 150% berbanding itik di bahagian tengah. Burung di tepi kumpulan juga cenderung menghalakan mata yang terbuka ke arah luar kumpulan, iaitu kawasan yang lebih terdedah kepada kemungkinan kedatangan pemangsa. Apabila rangsangan visual yang mengancam ditunjukkan kepada mata terbuka, itik tersebut dapat memberikan tindak balas dengan cepat.

Pemerhatian ini menyokong penjelasan bahawa tidur unihemisfera membantu sesetengah burung mengekalkan kewaspadaan ketika berehat. Namun, keupayaan mengesan ancaman tidak bermaksud burung dapat memerhatikan semua arah atau bertindak balas dengan sempurna sepanjang masa.

Bolehkah burung tidur ketika terbang?

Sesetengah burung laut mampu terbang tanpa berhenti selama beberapa hari. Keupayaan ini menimbulkan persoalan tentang cara haiwan tersebut memenuhi keperluan tidurnya. Pada 2016, penyelidik merekod aktiviti otak burung frigat besar (Fregata minor) ketika haiwan itu terbang di atas lautan. Rakaman menunjukkan bahawa burung tersebut boleh mengalami tidur gelombang perlahan ketika terbang, sama ada pada satu hemisfera atau kedua-dua hemisfera secara serentak. Tidur lebih kerap berlaku ketika burung meluncur dan berputar dalam arus udara menaik.

Namun, penemuan yang lebih mengejutkan ialah tempoh tidur burung frigat ketika terbang sangat singkat. Dalam keadaan yang dikaji, purata tidurnya hanya sekitar 0.69 jam sehari, bersamaan kira-kira 41 minit. Jumlah ini jauh lebih rendah daripada tempoh tidurnya ketika berada di darat. Penemuan tersebut menunjukkan bahawa kemampuan tidur dengan sebelah hemisfera tidak semestinya membolehkan burung memperoleh jumlah tidur yang sama seperti ketika berehat di darat.

Adakah semua burung tidur dengan cara yang sama?

Tidak. Corak tidur burung berbeza mengikut spesies, keadaan persekitaran dan keperluan tingkah laku. Sesetengah burung boleh menunjukkan tidur gelombang perlahan yang tidak seimbang antara hemisfera, tetapi juga mengalami tidur yang melibatkan kedua-dua hemisfera. Burung turut mengalami tidur REM, iaitu tidur pergerakan mata pantas, yang mempunyai ciri fisiologi berbeza daripada tidur gelombang perlahan.

Oleh itu, gambaran bahawa burung sentiasa tidur dengan sebelah otak sahaja tidak tepat. Keupayaan tidur unihemisfera menunjukkan bahawa corak tidur burung boleh berubah mengikut keadaan, bukannya terhad kepada satu cara tidur sahaja.