https://frosthead.com

Zelfs zonder hersenen moeten kwallen nog slapen

Slaap is een fundamenteel onderdeel van het leven voor veel organismen op aarde, en nieuw onderzoek suggereert dat zelfs kwallen een paar Z's vereisen - een ontdekking die licht werpt op hoe oud en wijdverbreid de praktijk van slapen moet zijn.

In een studie die deze week in het tijdschrift Current Biology is gepubliceerd, hebben onderzoekers van Caltech het eerste voorbeeld vastgelegd van een organisme dat in een slaapachtige toestand komt met een "zenuwnet" - een eenvoudig zenuwstelsel - en geen gecentraliseerd brein, meldt Steph Yin voor de New York Times .

Er is nog veel onbekend over de redenen en mechanismen achter slaap, maar wetenschappers zijn het er grotendeels over eens dat het een complex proces is dat op de een of andere manier geheugen inhoudt, meldt Sarah Kaplan voor de Washington Post . Het lijkt dus vrij duidelijk dat de hersenloze Cassiopea-kwal niet zou slapen. Maar een groep afgestudeerde studenten besloot die veronderstelling op de proef te stellen.

Cassiopea wordt meestal aangeduid als ondersteboven kwal omdat ze op de bodem van hun containers rusten met hun tentakels omhoog in de lucht zweven - tegengesteld aan de positie die de meeste drijvende kwallen aannemen. De onderzoekers observeerden hoe, toen de lichten werden uitgezet in de kamer waarin de kwallen leefden, de wezens minder vaak leken te pulseren en gedurende lange tijd stil zouden blijven in een vorm van slaapachtige verlengde rust.

Om te testen of dit eigenlijk 'slaap' was, bestudeerden de wetenschappers een groep van 23 omgekeerde kwallen met behulp van een drieledige aanpak in de loop van een week, meldt Yin. Ze konden aantonen dat de kwallen uit hun slaap konden worden "gewekt" door ze te porren en ze midden in de nacht te voeren. En wanneer de wezens lijken te slapen, reageerden ze minder snel op hun verplaatsing of omverwerping dan wanneer ze wakker waren.

Het meest intrigerende is dat, net zoals je een bepaalde hoeveelheid gesloten oog nodig hebt, de kwallen ook hun rust nodig hebben. Toen de ondersteboven kwallen werden bewaard in containers waar drie keer per uur water doorheen stroomde om hun rust en stilte te verstoren, reageerden ze de volgende dag zoals de meeste mensen op kantoor doen na een slechte nachtrust. Ze waren 17 procent minder actief dan normaal in deze slaaparme staat, meldt Carrie Arnold voor de natuur .

Andere relatief eenvoudige en hersenloze dieren slapen ook, zoals wormen, merkt Andrew Masterson op voor Cosmo . Maar kwallen zijn de oudste wezens op de evolutionaire boom waarvan we weten dat hij zijn slaperige tijd nodig heeft. Zoals Yin schrijft, splitsten kwallen de evolutionaire boom af van de voorouders van de meeste andere levende wezens honderden miljoenen jaren geleden. Dit betekent dat slaap een heel, heel oud gedrag zou kunnen zijn bij de wortel van bijna alle dieren, en niet iets dat later evolueerde in meer geavanceerde organismen.

Dit inzicht zou onderzoekers kunnen helpen meer in de 'paradox van slaap' te graven, zoals co-auteur Ravi Nath het aan Kaplan heeft beschreven.

"Slaap is deze periode waarin dieren niet de dingen doen die profiteren van een natuurlijk selectieperspectief, " vertelt Nath aan Kaplan. Wat slaap precies zo belangrijk maakt dat het zo vroeg bij dieren zou zijn geëvolueerd en vandaag nog steeds aanwezig is, is niet duidelijk, maar de onderzoekers hopen dat deze studie wetenschappers dichter bij het vinden van een antwoord brengt.

Zelfs zonder hersenen moeten kwallen nog slapen