Cơ chế Ngủ Đứng Của Ngựa Và Nhu Cầu Giấc Ngủ REM Sâu

Khả năng nghỉ ngơi trong tư thế thẳng đứng của loài ngựa là một sự thích nghi sinh học sâu sắc, bắt nguồn từ lịch sử tiến hóa của chúng như những con mồi dễ bị săn đuổi. Tập tính này cho phép ngựa duy trì trạng thái sẵn sàng cao độ để tẩu thoát khỏi các mối đe dọa tiềm tàng trong môi trường thảo nguyên. Trong tự nhiên, những cá thể ngựa có xu hướng nằm ngủ say sưa đã bị các loài săn mồi loại bỏ khỏi nguồn gen, một minh chứng cho quy luật chọn lọc tự nhiên.

Các chuyên gia, bao gồm Karen Waite, chuyên gia về ngựa tại Đại học Bang Michigan, khẳng định rằng việc đứng mang lại lợi thế thoát thân ngay lập tức so với khi nằm. Cơ chế sinh lý cho phép ngựa thực hiện trạng thái nghỉ ngơi này là nhờ vào cấu trúc giải phẫu chuyên biệt gọi là hệ thống duy trì (stay apparatus). Hệ thống này bao gồm một tập hợp phức tạp các gân và dây chằng, có chức năng khóa các khớp chân một cách thụ động, giúp nâng đỡ trọng lượng cơ thể ngựa mà hầu như không cần sự co cơ đáng kể. Ở chi sau, cơ chế này khóa xương bánh chè, cơ chế đối ứng, và bộ máy kiểm soát, giữ khớp gối ở trạng thái duỗi thẳng và khóa khớp cổ chân, cho phép ngựa luân phiên nghỉ ngơi từng chân để giảm thiểu sự mệt mỏi tích lũy.

Tuy nhiên, trạng thái nghỉ ngơi khi đứng chỉ cung cấp một phần giấc ngủ nhẹ, duy trì cảnh giác. Để đạt được sự phục hồi sâu sắc cho chức năng não bộ và cơ thể, ngựa tuyệt đối cần nằm xuống để bước vào giai đoạn Ngủ Chuyển Động Mắt Nhanh (REM sleep). Theo quan sát, ngựa trưởng thành thường chỉ cần khoảng 30 phút đến hai giờ ngủ REM mỗi ngày để đảm bảo sức khỏe tối ưu. Sarah Matlock, giảng viên cao cấp về hành vi của ngựa tại Đại học Bang Colorado, nhấn mạnh rằng ngựa không đạt được giấc ngủ REM đầy đủ khi chỉ đứng. Việc thiếu hụt giấc ngủ sâu này có thể dẫn đến các vấn đề nghiêm trọng về sức khỏe, bao gồm tình trạng thiếu ngủ và nguy cơ ngã quỵ đột ngột, một mối quan ngại trong chăm sóc ngựa nuôi nhốt.

Ngoài ra, kích thước cơ thể lớn, nặng hơn 500 kg, đặt ra những giới hạn sinh lý đối với thời gian nằm. Việc nằm xuống tạo áp lực đáng kể lên lồng ngực và phổi, vốn có cấu trúc xương sườn tương đối mỏng và dẹt, gây khó khăn trong quá trình hô hấp và làm tăng nguy cơ mắc các bệnh lý như viêm phổi. Những loài động vật ăn cỏ lớn khác như ngựa vằn, bò rừng và hươu cao cổ cũng chia sẻ khả năng ngủ đứng nhờ các bộ máy lưu trú tương tự. Sự tiến hóa của loài ngựa, từ sinh vật chân nhiều ngón cách đây 45 đến 55 triệu năm thành loài chân một ngón ngày nay, đã hoàn thiện cơ chế phòng vệ sinh tồn này, mặc dù việc nằm xuống để ngủ sâu vẫn là một phần thiết yếu trong chu kỳ nghỉ ngơi hàng ngày của chúng.