Heb je je ooit afgevraagd hoe walvissen kunnen slapen zonder te verdrinken, of waarom vleermuizen ondersteboven slapen? Alle dieren hebben slaap nodig, maar de slaappatronen van dieren zijn net zo gevarieerd als het dierenrijk zelf.
Hoe zoogdieren slapen
Zoogdieren slapen om energie te sparen en mentale en fysieke energie op te doen. De hoeveelheid slaap die een zoogdier nodig heeft, hangt af van verschillende factoren, zoals leeftijd, lichaamsgrootte, omgeving, dieet en de veiligheid van zijn slaapplaats. Of een zoogdier op het land of in de zee leeft, kan ook van invloed zijn op de hoeveelheid slaap die het nodig heeft.
Verschillende zoogdieren brengen verschillende hoeveelheden tijd door in de niet-REM-slaap en in de REM-slaap. Alle tot dusver bestudeerde zoogdieren vertonen echter tekenen van REM-slaap, wat erop wijst dat zoogdieren dromen, net als mensen.
De slaap van zoogdieren wordt vaak ingedeeld in monofasische of polyfasische slaap. Monofasische slaap beschrijft dieren die over het algemeen hun slaap in één geconcentreerde tijdsperiode krijgen. Mensen zijn een voorbeeld van monofasische slapers. Ons circadiaans ritme moedigt ons aan om ‘s nachts lang te slapen en overdag actief en alert te zijn.
Polyfasische slapers daarentegen hebben de neiging om in meerdere perioden gedurende een 24-uurs cyclus te slapen. Polyfasische slaap komt vaker voor, omdat veel dieren een zekere waakzaamheid tegen roofdieren moeten handhaven. Indien de bedreigingen echter tot een minimum worden beperkt, kunnen dieren van een monofasische slaap genieten. Penseelaapjes slapen bijvoorbeeld in bomen, omringd door hun familie, waardoor zij zich meer beschermd voelen en een monofasische slaap beleven.
Landzoogdieren en slaap
Zelfs bij landzoogdieren verschilt de hoeveelheid slaap die nodig is van soort tot soort. Giraffen hebben verrassend weinig slaap nodig. De gemiddelde giraffe slaapt 4,6 uur per dag. Over het algemeen slapen giraffen ‘s nachts, hoewel ze overdag ook wel een paar korte dutjes doen. Giraffen kunnen zowel staand als liggend slapen, en hun slaapcycli zijn vrij kort, ze duren 35 minuten of korter.
Olifanten zijn een ander dier dat zeer weinig slaapt. Sommige onderzoekers hebben hun totale slaaptijd gedocumenteerd op slechts 2 uur per dag. Wetenschappers kunnen zien dat olifanten slapen als hun slurf niet meer beweegt. Olifanten slapen, net als giraffen, waarschijnlijk maar een paar uur per dag vanwege hun enorme lichaamsgrootte en hun behoefte om vaak te grazen. Het risico op roofdieren kan ook een rol spelen bij hoe weinig ze slapen, gezien de afstanden die ze afleggen als ze wakker zijn. Wetenschappers hebben olifanten bijna twee dagen zien reizen zonder te slapen.
Net als giraffen en olifanten, slapen paarden niet veel, en als ze slapen, kunnen ze rechtop slapen. Maar zodra ze in de REM-slaap komen, gaan ze liggen.
Aan de andere kant van het spectrum zijn er honden, die meer dan een derde van hun dag slapend doorbrengen. Nog eens 21% van hun dag wordt doorgebracht in een staat van ontspannen slaperigheid, klaar om op elk moment een dutje te doen. Kleine bruine vleermuizen slapen zelfs nog langer, zo’n 20 uur per dag. Een deel van die tijd wordt doorgebracht in een toestand van loomheid, of winterslaap.
Wat is een winterslaap?
Een winterslaap is een slaapachtige toestand waar veel zoogdieren en sommige andere diersoorten zich aan houden. Tijdens de winterslaap, die maanden achtereen kan duren, eet, beweegt en produceert een dier slechts zeer sporadisch afval, en alleen tijdens korte perioden van lichte opwinding.
Er bestaat een wijdverbreid misverstand over winterslaap als een lange slaaptoestand, maar dat is niet helemaal juist. Een winterslaap is beter te begrijpen als een staat van verdoving. Tijdens een slaapstand hebben dieren een verlaagd metabolisme, een verlaagde hartslag, lichaamstemperatuur en ademhalingsfrequentie. Deze effecten lijken op wat er tijdens de slaap gebeurt, maar zijn tijdens de winterslaap meer uitgesproken dan tijdens de normale slaap.
Dieren houden een winterslaap om energie te sparen bij grote temperatuurschommelingen of wanneer voedsel schaars is. Vleermuizen, bijvoorbeeld, moeten beslissen of ze een winterslaap houden of migreren wanneer hun voedselvoorraad van insecten slinkt in de koudere maanden. Sommige vleermuizen blijven in de buurt en sparen hun energie door op een kille dag een paar uur in winterslaap te gaan, of ze houden een winterslaap van zes maanden tot er in het voorjaar weer insecten komen.
Als mensen aan een winterslaap denken, denken ze vaak aan beren – hoewel de winterslaap die beren doormaken uniek is van de typische winterslaap. Tijdens de winterslaap blijft de lichaamstemperatuur van de beer ongeveer gelijk, maar eet, drinkt, urineert en poept hij niet veel gedurende een periode die tot zeven maanden kan duren. Andere dieren die een winterslaap houden zijn de Madagaskische dwergmaki met dikke staart, Europese egels, grondeekhoorns en dwergbuidelratten.
Zeezoogdieren en slaap
Wat de slaapduur betreft, zijn walrussen de vleermuizen van de zee, met een slaap van 19,4 tot 20,5 uur per dag. Ze kunnen zowel in het water als op het land slapen, hoewel ze op het land langer slapen. Wanneer walrussen in het water slapen, liggen ze meestal op de bodem, drijven ze langs het wateroppervlak of leunen ze ergens tegenaan terwijl ze staan. Zij kunnen zelfs hun slagtanden aan een ijsschots vasthaken en zo slapen. Net als olifanten kunnen walrussen dagenlang zonder slaap. Ze kunnen tot 84 uur zwemmen voor ze zich moeten herladen.
Niet te evenaren van walrussen, hebben potvissen ook unieke slaaphoudingen. Ze slapen zelfs rechtop. Oplettende wetenschappers konden bevestigen dat ze sliepen omdat ze niet reageerden op een voorbijvarend schip tot het tegen hen botste!
Dolfijnen, oorrobben en lamantijnen zijn allemaal zeezoogdieren die unihemisferisch slapen. Tijdens de unihemisferische slaap slaapt één kant van de hersenen terwijl de andere kant wakker blijft, waardoor deze dieren van de herstellende voordelen van de slaap kunnen genieten terwijl ze toch op hun hoede blijven voor potentiële bedreigingen.
Hoe vogels slapen
Vogels slapen ook unihemisferisch, waarbij één kant van de hersenen slaapt terwijl de andere wakker blijft. Als ze slapen, is alleen het oog van de slapende hersenhelft gesloten.
Dankzij de unihemisferische slaap kunnen vogels zich beschermen tegen roofdieren. Bijvoorbeeld, wilde eenden kunnen in een rij slapen. De eenden aan het eind zullen het meest waarschijnlijk unihemisferisch slapen, met hun buitenste oog open, terwijl de eenden in het midden met beide ogen dicht slapen.
Unihemisferische slaap stelt trekvogels ook in staat hun lange vluchten te maken. Ze kunnen slapen terwijl ze zweven, wanneer hun vleugels niet zo veel hoeven te klapperen. Van vogels als de Alpengierzwaluw is bekend dat ze 200 dagen non-stop vliegen.
Trekkende vogels slapen echter aanzienlijk minder tijdens de trek. Zo krijgen witkuifmussen maar een derde van de slaap die ze krijgen als ze niet migreren. Ze halen hun slaap in met microdutjes overdag, en op momenten dat ze op een zitstok zitten. Als ze op een zitstok zitten, worden de pezen in hun poten op hun plaats vergrendeld, waardoor ze met weinig inspanning kunnen slapen. Vleermuizen hebben een soortgelijke vergrendelingsfunctie, waardoor ze ondersteboven kunnen slapen.
Hoe reptielen en amfibieën slapen
Reptielen en amfibieën behoren tot de minst bestudeerde dieren als het op slapen aankomt. Vroeger werd gedacht dat REM en slow-wave slaap uitsluitend slaappatronen van zoogdieren en vogels waren. Uit nieuw onderzoek blijkt echter dat reptielen zoals hagedissen deze slaapfasen ook kunnen ervaren, zelfs in slaapcycli van slechts 80 seconden.
Net als andere dieren kiezen hagedissen slaapplaatsen die hun veiligheid maximaliseren. Ze kunnen op bladeren slapen, met hun kop gericht naar het pad dat een roofdier zou gebruiken om hen te benaderen. Sommige roofdieren, zoals krokodillen, slapen unihemisferisch zodat ze kunnen uitkijken naar bedreigingen en voedsel.
Terwijl krokodillen met één oog open slapen, slapen slangen met beide ogen open – in feite moeten ze wel, want ze hebben geen oogleden. Slangen kunnen dagen aan een stuk slapen, terwijl ze hun voedsel verteren.
Katoenmuilslangen en westelijke afrasteringshagedissen houden beide een winterslaap. Net als een winterslaap beschrijft brumatie een toestand van verminderde activiteit en metabolisme bij reptielen, meestal als reactie op koudere temperaturen en minder beschikbaar voedsel. Salamanders kunnen 100 dagen aan een stuk in brumatie gaan.
Amfibieën kunnen ook in een toestand van torpor gaan om in een dor klimaat te overleven. Deze toestand staat bekend als estivatie. Tijdens estivatie graven groengestreepte holenkikkers zich diep onder de grond in, waar ze maandenlang niet bewegen en niet eten.
Hoe vissen slapen
Slapen vissen? Zoiets, maar het is waarschijnlijk passender om wat vissen doen “rusten” te noemen. Als vissen rusten, vertragen ze hun activiteit en hun metabolisme, maar blijven alert genoeg om zich tegen gevaar te beschermen. Ze zweven op hun plaats, zoals zebravissen, of zoeken een veilige plek in de modder, het zand of het koraal om uit te rusten. Papegaaivissen scheiden zelfs een cocon van slijm om zich heen af om zich tijdens hun slaap te beschermen.
De manier waarop een haai slaapt, hangt af van de manier waarop hij ademt. Buccaal pompende haaien ademen door hun wangen, waardoor ze bewegingsloos kunnen rusten in een grot of op de zeebodem. Wetenschappers hebben verpleegsterhaaien, een type buccaal pompende haai, in een slaapachtige toestand waargenomen waarin ze traag en stil lijken. Hun ogen zijn half gesloten en hun borst- en staartvinnen stutten hen, terwijl ze een rots als kussen gebruiken.
Ram-ventilerende vissen en haaien daarentegen ventileren hun kieuwen door hun bek open te houden terwijl ze zwemmen. Ze moeten voortdurend zwemmen, dus moeten ze creatieve manieren vinden om te slapen. Wetenschappers veronderstellen dat ramventilerende vissen gebruik maken van stromingen, waardoor de stroming water over hun kieuwen duwt en ademhaling mogelijk maakt. Het is echter waarschijnlijker dat zij unihemisferisch slapen, zodat één oog open kan blijven om hun omgeving in de gaten te houden.
De wereld van de dierlijke slaap is fascinerend, en onderzoekers komen elke dag meer te weten.