Kwallen vertonen verrassend mensachtige slaappatronen: ze rusten ongeveer acht uur per dag met middagdutjes en een langere slaap na verstoring – een ontdekking die licht werpt op de vraag waarom slaap überhaupt is ontstaan. Deze bevinding suggereert dat slaap niet exclusief is voor complexe hersenen, maar mogelijk zijn oorsprong vindt in eenvoudigere zenuwstelsels van het vroege zeeleven.
De onverwachte slaapgewoonten van hersenloze wezens
Decennia lang werd slaap beschouwd als een noodzaak die verband hield met de complexe hersenen van zoogdieren, waardoor geheugenconsolidatie en afvalverwijdering werden bevorderd. Maar kwallen, die tot de hersenloze neteldierengroep behoren, betwisten deze veronderstelling. Onderzoekers van de Bar-Ilan Universiteit in Israël observeerden Cassiopea andromeda, een omgekeerde kwalsoort, gedurende een cyclus van 24 uur.
Het team gebruikte camera’s om het gedrag onder gesimuleerde dag-nachtomstandigheden te volgen. Tijdens ‘daglicht’ pulseerden kwallen actief met hun lichaam (meer dan 37 keer per minuut) en reageerden snel op stimuli. ‘s Nachts namen de pulsaties af en bleven de reacties achter, wat duidelijk op een slaaptoestand duidde. Dit pulserende gedrag helpt de kwal zuurstof te voeden en te laten circuleren.
Slaapgebrek en herstel
Net als mensen passen deze kwallen hun slaapschema aan op basis van eerdere rusttijden. Toen onderzoekers hun slaap kunstmatig verstoorden met waterpulsen, sliep de kwal de volgende dag meer.
“Dit is net als wij: als we ‘s nachts slaapgebrek hebben, slapen we overdag omdat we moe zijn”, zegt hoofdonderzoeker Lior Appelbaum.
De evolutionaire link tussen slaap en DNA-herstel
De belangrijkste onthulling: slaap lijkt een rol te spelen bij DNA-reparatie. Onderzoekers ontdekten dat DNA-schade zich ophoopt in de neuronen van kwallen tijdens het waken, maar slaap vermindert deze schade. Toen ze de DNA-schade kunstmatig vergrootten met UV-licht, sliepen de kwallen langer.
Dit suggereert dat slaap niet alleen een herstellend proces voor de hersenen is, maar een fundamenteel mechanisme voor het behoud van de neurale gezondheid – mogelijk precies de reden waarom slaap ontstond in vroege mariene organismen. Verdere studies bevestigden vergelijkbare slaappatronen bij zeeanemonen, wat het eerste bewijs van slaap bij deze soort markeerde.
De ontdekking benadrukt dat slaap veel primitiever en essentiëler kan zijn dan eerder werd gedacht. Verder onderzoek is nodig om te bepalen of deze DNA-reparatiemechanismen van toepassing zijn op andere soorten, waaronder zoogdieren, maar de bevindingen bieden al een nieuw perspectief op waarom alle dieren slapen.
