Co bylo dřív: Spánek, nebo mozek? Vědci dali odpověď na evoluční hádanku
20. 1. 2021 – 9:08 | Příroda | Ladislav Loukota | Diskuze:
Nová studie se zabývala tím, zda mohou spát i organismy bez mozku.
Snad každý člověk ví, že pro probdělé noci je otupělý a hůř se mu přemýšlí. Spánek, čas pro uložení vzpomínek a celkové zklidnění toku informací, je prostě pro regeneraci mozku nezbytný.
Kde se však v historii evoluce vzalo spojení spánku a nervového systému? Odpověď na tuto otázku naznačuje výzkum vědců z univerzity v japonském městě Kjúšú publikovaný v žurnálu Science Advances.
Jak uspat nezmara
Japonští výzkumníci objevili stav podobný spánku u živočicha, který nemá mozek. Je jím žahavec nezmar zelený (Hydra viridissima).
Nezmaři, kteří dorůstají délky jednoho milimetru až několika centimetrů jsou hermafrodité. Nezmary jsou nazývány proto, že jsou téměř nezničitelní – po rozřezání vyroste z každé části nový jedinec. Najít je můžete v tůňkách, které na lukách zůstávají po velké jarní vodě.
Tito tvorečkové nemají centrální nervový systém, tedy cosi na způsob mozku známého u vyšších živočichů. Tým profesora Taičiho Itohy u nich přesto pozoroval stavy klidu obdobné našemu spánku a nalezl také chemický důkaz spojení "spánku" hyder se spánkem lidí.
Spánek se obvykle sleduje měřením mozkových vln. To ale u hyder není možné – jednak kvůli tomu, že mozek postrádají, jednak pro jejich titěrné rozměry. Namísto toho se tedy výzkumníci u hyder zaměřili na detekci melatoninu - látky, která v našem organismu vyvolává únavu vedoucí ke spánku.
Vyšlo přitom najevo, že melatonin, přirozeně se vyplavující hormon, který má silné antioxidační účinky, vede k únavě a klidovému stavu také u hyder. A drobné hydry uspávaly rovněž další látky – GABA (kyselina gama-aminomáselná), ale i neuropřenašeč dopamin, který u vyšších živočichů vede ke vzrušivé reakci.
Výzkumníci sledovali hydry kamerami o vysokém rozlišení. Pozorovali, že i tito tvorové procházejí pravidelně se opakujícími období aktivity a klidu, který je podobný spánku. Tato období se střídají po čtyřech hodinách.
Japonští biologové z toho udělali závěr:
Nejdřív byl spánek, poté mozek
"Získali jsme významný důkaz, že živočichové museli mít vyvinutou schopnost spánku ještě před vývojem mozku," napsal k výzkumu profesor Itoh. "Na základě našich i dřívějších objevů můžeme tedy říct, že spánek se vyvinul nezávisle na evoluci mozku."
Už starší studie doložily existenci spánkového stavu také u medúz, které také postrádají centrální nervový systém tak, jak ho známe u lidí. A předloni byla publikována studie, podle které stav podobný spánku pomáhá i umělé inteligenci.
Dá se tedy předpokládat, že i v budoucím světě spánek zůstane nezbytný pro zdraví nejrůznějších entit.