돌고래는 단일반구수면을 한다던데 깊은 수면은 취하지 못하는것가요?

Question

돌고래는 수면을 할 때

단일반구수면이라고 뇌의 절반만 자고

절반은 깨있고 이런식으로 한다던데

그러면 깊은 수면은 현실적으로 불가능한가요?

그리고 모든 고래종류가 단일반구수면을 하는 것이 아니라 돌고래만 단일반구수면을 하는 것인지요?

Answer 1

안녕하세요. 네, 돌고래는 사람처럼 양쪽 뇌가 동시에 깊은 잠에 드는 수면은 거의 하지 못하기 때문에 단일반구수면이라는 방식으로 잠을 잡니다. 단일반구수면이란 말 그대로 좌우 대뇌 반구 중 한쪽만 깊은 수면 상태에 들어가고, 다른 한쪽은 깨어 있는 상태를 유지하는 수면 방식을 말하는데요, 몇 시간 후에는 반대로 잠자는 반구와 깨어 있는 반구가 서로 교대로 바뀝니다. 이렇게 하면 돌고래는 잠을 자면서도 계속 헤엄칠 수 있고, 주기적으로 수면 위로 올라와 숨을 쉬며, 천적을 경계할 수도 있습니다. 즉 돌고래는 사람처럼 양쪽 뇌가 동시에 깊은 수면에 들어가는 단계는 사실상 어렵습니다. 한쪽 뇌는 깊은 수면을 취하는 동안 다른 한쪽이 깨어 있는 상태이므로, 시간이 지나면서 양쪽 뇌가 번갈아 충분한 휴식을 얻게 됩니다. 이처럼 돌고래는 교대로 깊은 휴식을 취하는 방식을 사용한다고 보시면 됩니다.

이러한 수면 방식은 바다에서 살아가는 돌고래에게 매우 중요한 적응이라고 할 수 있는데요, 돌고래는 사람처럼 무의식적으로 숨을 쉬는 동물이 아니라 의식적으로 호흡하는 동물입니다. 만약 양쪽 뇌가 모두 깊은 잠에 빠진다면 수면 위로 올라와 숨을 쉬지 못할 위험이 있으며, 천적의 접근을 알아차리지 못할 수도 있기 때문에 단일반구수면이 생존에 매우 유리합니다. 이와 같은 단일반구수면은 돌고래만의 특징은 아닌데요, 돌고래를 포함한 많은 이빨고래류에서 관찰되며, 범고래, 흰돌고래, 향유고래 등도 이러한 수면을 하는 것으로 알려져 있습니다. 이와 같은 해양생물 이외에도 단일반구수면은 고래류뿐 아니라 오리, 기러기 같은 일부 새에서도 발견됩니다. 무리의 가장자리에서 자는 새는 바깥쪽을 향한 눈을 뜨고 한쪽 뇌만 깨어 있어 포식자를 경계하는 경우가 있는데요, 이는 서로 다른 동물들이 비슷한 환경에 적응하면서 진화시킨 전략이라고 보시면 되겠습니다. 감사합니다.

Answer 2

안녕하세요, 가오리188님. 이중철 전문가입니다.

네, 깊은 수면이 완전히 불가능하다고 보기는 어렵습니다. 다만, 돌고래와 같은 해양 포유류는 사람처럼 양쪽 뇌를 동시에 길게 꺼버리는 방식이 아니라, 한쪽 뇌씩 번갈아 쉬는 단일반구수면을 하기 때문에 수면 양상이 많이 다르답니다.

1. 깊은 수면은 있나요?

돌고래의 단일반구수면에서는 한쪽 반구가 깊은 서파수면에 들어가고, 다른 쪽 반구는 깨어 있는 상태를 유지할 수 있습니다. 즉, '아예 깊게 못 잔다'라기보다 뇌 전체가 동시에 깊은 잠에 들어가지는 않는 구조에 가까워요. 그래서 사람의 수면처럼 온몸의 긴장을 완전히 풀고 오래 자는 형태는 어렵다고 볼 수 있답니다.

2. 왜 그렇게 자나요?

돌고래는 숨을 쉬기 위해 수면 위로 올라와야 하므로, 완전히 의식을 잃으면 위험하거든요. 그래서 한쪽 뇌는 잠들고 다른 쪽은 호흡과 주변 경계를 담당하도록 진화한 것으로 이해되고 있어요. 한쪽 눈만 감고 쉬는 모습도 이런 이유와 연결이 된답니다.

3. 모든 고래가 같은가요?

아니에요. 모든 고래류가 완전히 같은 방식의 수면을 하는 것은 아닌데요.

돌고래뿐 아니라 일부 다른 고래류와 바다표범 등도 단일반구수면을 보이지만, 종마다 그 정도와 방식이 다르고, 어떤 종은 양쪽 반구를 모두 사용하는 수면도 하고 있어요. 즉 '돌고래만 그렇다'라는 말은 정확하지 않은 말이랍니다.

정리하자면,

돌고래는 깊은 수면을 아예 못 하는 것이 아니라, 한쪽 뇌만 깊이 자는 방식으로 제한된 수면을 한다고 보는 게 맞습니다. 그리고 단일반구수면은 돌고래만의 전유물이 아니라 여러 해양 포유류에서 나타나는 생존형 수면 방식 중 하나랍니다.

※ 질문자님을 포함하여 소중한 분들의 건강, 재산과 안전을 지키고, 혹시나 발생할 수 있을 다양한 문제 상황에 놓이지 않기 위해서라도 저를 포함하여 다양한 토픽에서 활동하는 모든 전문가분들의 아하 지식커뮤니티에서의 답변은 예외 없이 참고 용도로만 유용하게 활용하시기 바랍니다.😉

Answer 3

결론부터 말씀드리면 돌고래도 깊은 잠을 잡니다.

다만 사람처럼 뇌 전체가 동시에 깊은 잠에 빠지지 못할 뿐입니다. 왜냐하면 의식적으로 호흡을 해야 하기에 완전히 잠들어버리면 질식할 수 있기 때문이죠.

그래서 한쪽 뇌가 깊은 잠에 빠지면 반대쪽 뇌는 깨어 있어 수면 위로 올라 숨을 쉬고 주변을 감시합니다.

근육이 완전히 이완되는 렘 수면은 돌고래에게 위험하기 때문에 거의 취하지 않거나 아주 짧게 취하는 편이죠.

결론적으로 돌고래는 인간처럼 통잠을 자진 못하지만, 반쪽씩 깊게 잠을 자며 피로를 회복하는 것이죠.

또한 모든 고래가 돌고래처럼 자는 것은 아니며, 고래의 종류와 크기에 따라 수면 방식이 다릅니다.

거대한 크기의 향유고래는 수직으로 곧게 서서 양쪽 뇌를 모두 닫고 약 10~15분간 깊은 잠을 자고, 혹등고래 같은 수염고래들은 물 표면에 통나무처럼 떠서 숨을 참으며 짧은 전체 수면을 취하기도 합니다.

결과적으로 고래들은 단일반구수면을 기본으로 하되 자신의 크기와 생태에 맞춰 가장 안전한 방식으로 잠을 자는 것입니다.