Odpočíva nielen človek, spia aj zvieratá a množstvo iných organizmov. Kedy a ako sa však vyvinul prvý organizmus, ktorý ku svojej existencii potreboval spánok?

Čo bolo skôr – mozog alebo spánok?

Človeku stačí už jedna noc, počas ktorej sa nevyspal na to, aby sa na ďalší deň necítil práve najlepšie. Neustále zívame, nedokážeme poriadne myslieť a celý deň čakáme na to, kedy sa budeme môcť znova uložiť do postele a zavrieť oči.

V niektorých prípadoch nám stačí počas dňa si na pár minút zdriemnuť, vo všeobecnosti však náš mozog najlepšie funguje po 7 až 8 hodinách kvalitného spánku, píše portál Medical Express. Zamysleli ste sa však už niekedy nad tým, kedy vznikol prvý organizmus, ktorý ku svojmu fungovaniu potreboval spánok? A čo bolo teda prvé, mozog alebo spánok?

Medzinárodný tím vedcov sa rozhodol, že túto záležitosť preskúma a pokúsi sa tak lepšie pochopiť evolúciu spánku, píše štúdia uverejnená v časopise Science Advances. Podarilo sa im napríklad zistiť, že známky spánku vykazuje aj nezmar, a to napriek tomu, že nemá rozvinutú centrálnu nervovú sústavu. Práve preto sa odborníci nazdávajú, že potreba spánku vznikla skôr, ako sa u akéhokoľvek živočícha vyvinula nervová sústava, a teda mozog.

Spia aj nezmary či medúzy

Správanie podobné spánku pozorovali vedci dokonca aj v prípade medúz. Okrem toho, medúzy, ale aj nezmary reagovali na molekuly chemikálií, ktorých úlohou je privodiť stav ospalosti a napokon spánok. Zdá sa teda, že do značnej miery je evolúcia spánku nezávislá od evolúcie mozgu.

Aj keď sa zatiaľ nepodarilo zodpovedať otázku, ako vlastne spánok vznikol, nezmary môžu poslúžiť ako bohatý zdroj informácií. Vedci vďaka nim môžu bližšie preskúmať, ako môžu spať organizmy, ktoré nedisponujú mozgom. Čo sa nezmarov týka, majú sieť nervových buniek rozptýlených po tele, akákoľvek centralizácia však chýba. U človeka sa spánok monitoruje napríklad vďaka mozgovým vlnám, pozorovať preto akékoľvek prejavy spánku u nezmara je komplikované.

Niektoré spánkové mechanizmy sa uchovali, iné sa zmenili

Stav podobný spánku pozorujú u nezmarov vedci vďaka tomu, že v tom čase je nezmar menej pohyblivý. Okrem toho, vyrušiť ho môže napríklad záblesk svetla, vibrácie či zmeny teploty. V prípade vyrušenia spal nezmar v nasledujúcom cykle dlhšie. Vedcom sa podarilo zistiť, že u nezmarov nie je prítomný 24-hodinový cirkadiánny rytmus, fáza bdenia a spánku sa strieda približne po 4 hodinách. Na molekulárnej a genetickej úrovni však vedci pozorovali len málo rozdielov.

Napríklad, ak bol nezmar vystavený melatonínu, zvýšila sa frekvencia a dĺžka spánku. Zaujímavé je, že aplikovanie dopamínu pôsobilo podobne, aj keď u mnohých iných živočíchov pôsobí dopamín ako stimulátor. Vedci si preto myslia, že aj keď sa mnohé spánkové mechanizmy v rámci evolúcie zachovali, iné boli pozmenené.

Pozri aj:

Vedcom sa podarilo zistiť, v akom veku je ľudský mozog najvýkonnejší