Meduzy wykazują niezwykle ludzkie wzorce snu, odpoczywając około ośmiu godzin w nocy z drzemkami w południe i dłuższym snem po zakłóceniach – odkrycie, które rzuca światło na to, dlaczego sen w ogóle ewoluował. Odkrycie to sugeruje, że sen nie dotyczy wyłącznie złożonych mózgów, ale mógł wywodzić się z prostszych układów nerwowych wczesnego życia morskiego.
Nieoczekiwane nawyki snu bezmyślnych stworzeń
Przez dziesięciolecia sen był uważany za konieczność związaną ze złożonymi mózgami ssaków, pomagającą utrwalać wspomnienia i usuwać odpady. Ale meduzy należące do bezmyślnej grupy parzydełkowców podają w wątpliwość to założenie. Naukowcy z Uniwersytetu Bar Ilan w Izraelu obserwowali Cassiopea andromeda, gatunek meduzy odwróconej do góry nogami, w ciągu 24-godzinnego cyklu.
Zespół wykorzystał kamery do śledzenia zachowania w symulowanych warunkach dnia i nocy. W ciągu dnia meduzy aktywnie pulsowały swoim ciałem (ponad 37 razy na minutę) i szybko reagowały na bodźce. W nocy pulsowanie uległo spowolnieniu, a reakcje opóźnione, co jednoznacznie wskazywało na stan snu. Ta pulsująca aktywność pomaga meduzie odżywiać się i rozprowadzać tlen.
Brak snu i regeneracja
Podobnie jak ludzie, te meduzy dostosowują swój harmonogram snu w oparciu o poprzedni odpoczynek. Kiedy badacze sztucznie przerwali ich sen impulsami wody, następnego dnia meduza spała więcej.
„To tak jak z nami: jeśli w nocy brakuje nam snu, śpimy w ciągu dnia, bo jesteśmy zmęczeni” – mówi główny badacz Lior Appelbaum.
Ewolucyjny związek między snem a naprawą DNA
Najważniejsze odkrycie: wydaje się, że sen odgrywa rolę w naprawie DNA. Naukowcy odkryli, że uszkodzenia DNA kumulują się w neuronach meduz, gdy nie śpią, ale sen zmniejsza te uszkodzenia. Kiedy sztucznie zwiększyli uszkodzenia DNA za pomocą światła UV, meduzy spały dłużej.
Sugeruje to, że sen to nie tylko proces regeneracyjny mózgu, ale podstawowy mechanizm utrzymania zdrowych nerwów – i być może dlatego wyewoluował u wczesnych organizmów morskich. Dalsze badania potwierdziły podobne wzorce snu u ukwiali rozgwiazdy, co jest pierwszym dowodem snu u tego gatunku.
To odkrycie podkreśla, że sen może być znacznie bardziej prymitywny i ważniejszy, niż wcześniej sądzono. Konieczne są dalsze badania, aby ustalić, czy te mechanizmy naprawy DNA dotyczą innych gatunków, w tym ssaków, ale odkrycia już dostarczają nowego wglądu w to, dlaczego wszystkie zwierzęta śpią.
