Czy wszystkie zwierzęta śpią? Badania pokazują, że nawet meduzy potrzebują odpoczynku

Sen jest procesem biologicznym, ale naukowcy jeszcze nie rozwiązali jego tajemnicy. Ciągle nie wiemy, dlaczego śpimy. Jedna trzecia naszego życia to zatem kompletna zagadka.

Oczywiście, sen lub przynajmniej coś, co wygląda podobnie do niego, jest powszechny nie tylko wśród ludzi i naszych bliskich krewnych, ale i wśród ptaków, gadów, ryb, owadów, a nawet mikroskopijnych robaków przebywających w wielu laboratoriach naukowych, na przykład wśród C. elegans.

Naukowcy wciąż jednak nie są przekonani, czy wszystkie zwierzęta śpią. Dlatego, gdy trójka studentów z Caltech w Kalifornii zauważyła, że niektóre laboratoryjne meduzy zachowywały się inaczej, gdy światła były wyłączone, postanowiła to zbadać.

"Poszliśmy kiedyś w środku nocy z naszymi iPhone`ami i dość prostymi aparatami fotograficznymi i sfilmowaliśmy je," opowiadał Newsweekowi Michael Abrams, jeden z trzech autorów badania, którego odkrycie opublikowała Current Biology. "Można było dokładnie, na własne oczy, zobaczyć zmianę w ich zachowaniu przy świetle i w ciemnościach."

Meduzy Cassiopea są nazywane „meduzami z głową w dół" ze względu na swoje upodobanie do pływania, w płytkiej wodzie tuż przy dnie, do góry nogami. Cassiopea intryguje naukowców, bo nie ma skomplikowanego układu nerwowego, ale bardzo prosty—zamiast mózgu, jak my, ma sieć rozgałęzionych komórek nerwowych.

W ciągu dnia i nocy, ciała meduz przypominające dzwony pulsują (odcinki pozbawione macek), wywołując przy tym prądy wokół swoich ciał. "Są dość duże, dlatego prądy są spore", mówi Claire Bedbrook, inny magistrant z Caltech. I to jest to, co ta trójka zauważyła obserwując zbiornik—meduzy pulsowały słabiej w nocy, niż w dzień. Poczyniona obserwacja zdeterminowała młodych badaczy do trzyletnich poszukiwań, by ustalić, czy to, co widzieli odpowiada definicji snu.

Chociaż prawdopodobnie nie myślicie o tym każdej nocy zakładając piżamę, istnieje biologiczna definicja snu. Sen jest stanem zmniejszonej aktywności i zniesienia świadomości bodźców, charakteryzuje się odwracalnością pod wpływem czynników zewnętrznych (jeśli nie, jesteście w śpiączce} oraz czymś, co nazywa się regulacją homeostatyczną (fajny sposób określenia, że jeśli nie śpisz przez dłuższy czas, potem śpisz więcej, by to nadgonić).

Żeby cokolwiek ustalić, zespół musiał wymyślić sposób przerywania snu lub czegoś, w czym były meduzy. "Musieliśmy być bardzo kreatywni", mówi Abrams. Potrzebowali czegoś, co mogliby dokładnie powtarzać bez obawy, że meduzy przyzwyczają się, i że będą ignorowały ’poszturchiwania’. „Oznaczało to, że musieliśmy myśleć jak meduza”, dodaje Bedbrook.

Abrams, Bedbrook i ich kolega Ravi Nath przystąpili do obmyślania sekwencji eksperymentów, które pomogłyby metodycznie określić, jakie techniki mogłyby być testowane na meduzach Cassiopea.

Jedną z zastosowanych przez nich technik było włożenie meduzy Cassiopea do kolby i potrząsanie, ale to ją wyraźnie denerwowało i dlatego metoda została odrzucona. "To prawdziwy problem w przypadku badania snu", tłumaczy Bedbrook. "Zakłócanie snu bez szkody dla zwierzęcia to faktycznie trudna sprawa".

Zdecydowali się umieścić na meduzie rodzaj elewatora : rurkę z dnem w postaci sitka. Gdy chcieli wcisnąć meduzę, używali rurki do podniesienia jej z miejsca przesiadywania w dolnej części zbiornika. Następnie, obniżali rurkę i pozwalali meduzie zanurzyć się z powrotem. Jest to tak dokuczliwe, jakby ktoś kradł wam z łóżka pościel.

Gdy osiągnęli perfekcyjny ’budzący szturchaniec’, badacze rozpoczęli eksperymenty. I tak, okazało się, że utrzymywanie meduz w stanie świadomości oznaczało dla badających brak snu. Liczyli impulsy meduz w ciągu dnia i w nocy, przed i po karmieniu, ’poszturchując’ je całą noc i w ciągu dnia, po męczącej nocy. Wszyscy badacze przyznali, że ich zdaniem Cassiopea naprawdę śpi nawet, jeśli nie oznacza to dokładnie tego samego, co w przypadku ludzi.

"Trochę się wahałem na początku badania. Nie byłem przekonany, że te meduzy spały," przyznaje Bedbrook. "Ale to był proces, który przechodził przez wszystkie kryteria snu. Po tych przeprowadzonych przez nas eksperymentach, jesteśmy pewni, że to, co widzieliśmy było snem."

„Chciałabym dowiedzieć się, czy inni naukowcy też natknęli się na podobne zachowania w przypadku swoich meduz lub innych gatunków pozbawionych mózgu. To mogłoby powiedzieć nam wszystkim coś ważnego o randze snu”, mówi Isabella Capellini, badaczka z brytyjskiego Uniwersytetu w Hull, która badała ewolucję snu. „Jeśli gatunki, które nie mają mózgu śpią”, napisała w liście do mediów, "przypuszczalne korzyści wynikające ze snu są bardziej uniwersalne i znacznie szersze, niż wcześniej sądzono ; sen jest w istocie ewolucyjnie starszy, niż myśleliśmy."

Jeśli następnym razem najdzie was bezsenność, liczcie meduzy!

Autor: 
Meghan Bartels/Tłum. Emilia Liberda
Źródło: 

Newsweek

Dział: 

Dodaj komentarz

CAPTCHA
Przepisz kod z obrazka.