Бразильські науковці виявили у восьминогів наявність двох фаз сну, які циклічно змінюють одна одну — спокійного та активного. Під час останнього у тварин спостерігається активна зміна кольору, рухи очей та мантії, що вчені називають аналогом швидкого сну в людей. Результати оприлюднені в журналі iScience.
Восьминіг під час активного сну. Sylvia L. S. Madeiros
Які фази притаманні сну?
Сон вже дуже тривалий час вивчається науковцями, але пов'язаних із ним запитань менше не стає. Більшість досліджень цього явища проводять на прикладі ссавців та іноді птахів або рептилій. Завдяки їм ми знаємо, що під час сну відбувається почергова зміна двох головних стадій — повільного та швидкого сну. Повільний сон характеризується синхронізованою електричною активністю мозку. Після нього настає швидкий сон, якому властиве розсинхронізування мозкової активності, що схожа на таку в стані бадьорості. Саме під час цієї фази ми бачимо сни. Подібний циклічний сон дуже поширений у тваринному світі, але він майже не вивчений у безхребетних. Частково це пояснюється складністю досліджень цих м'якотілих тварин, на яких важко прикріпити пристрій для електроенцефалографії. Про їхній сон більше відомо з вивчення їхньої поведінки. Приміром, кілька років тому вчені дійшли висновку, що у каракатиць теж може бути наявна фаза швидкого сну або її аналог, оскільки під час стану спокою вони демонструють швидкі рухи очей, зміну забарвлення та посмикування кінцівок. У новому дослідженні нейробіологи з Федерального університету Ріу-Гранді-ду-Норті вирішили дослідити сон в інших головоногих — восьминогів.
Sylvia S L Madeiros
Як вони це вивчали?
Науковці провели дослідження в лабораторних умовах за участі чотирьох звичайних восьминогів (Octopus vulgaris). Протягом дня та ночі вони стежили за активністю тварин за допомогою відеокамер. Усього вчені зняли на камеру понад 180 годин відео.
Аналіз знятого матеріалу показав, що під час сну у восьминогів теж можна виділити дві окремі фази — спокійну та активну. Під час першої тварини тривалий час перебувають в одному положенні, мають блідий колір, звужені зіниці та дихають дуже врівноважено й регулярно. Але кожні 30-40 хвилин на зміну йому наставав активний сон на одну-дві хвилини. У цей час восьминоги змінювали свій колір, іноді лише на одному боці тіла, та текстуру поверхні, з утворенням горбків на шкірі, а їхні очі рухалися. Але сама тварина при цьому залишалася спокійною та не такою рухливою й чутливою до подразників, як коли вона в стані бадьорості.
Що це означає?
Вчені відмітили подібність у циклічності сну зі зміною фаз під час сну в людей. Хоча люди надзвичайно далекі від головоногих, нас розділяє близько 500 мільйонів окремої еволюції, ці результати можуть допомогти краще зрозуміти виникнення сну. Ймовірно, двофазність сну виникла двічі незалежно у хребетних та безхребетних, але незрозуміло, що саме цьому посприяло.
Автори також не відкидають можливості того, що головоногі під час аналогу нашого швидкого сну можуть навіть бачити якісь сновидіння. Якщо це так, то вони, скоріше за все, бачать лише короткі уривки, а не складні сюжети, як люди. Можливо, це допомагає їм пристосовуватися до середовища. Вчені планують детальніше вивчити особливості, що відбуваються з організмом тварин під час сну та його функції.
Дослідження вже не раз підтверджували, наскільки цікавими є восьминоги. Приміром, вони мають смакові рецептори на щупальцях та іноді дають ляща рибам, з якими кооперуються під час полювання. А ще вчені показали, що їхній клас головоногих міг з'явитися на 30 мільйонів років раніше, ніж вважали.