Co bylo dřív: Spánek, nebo mozek? Vědci dali odpověď na evoluční hádanku

20. 1. 2021 – 9:08 | Příroda | Ladislav Loukota | Diskuze:

Co bylo dřív: Spánek, nebo mozek? Vědci dali odpověď na evoluční hádanku
Spánek – čas na uložení vzpomínek a zklidnění toku informací. A také na sny. | zdroj: Profimedia.cz

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. 

profimedia-0246334049 16 9 Skupina zelených hyder. Jejich ústa jsou obklopena chapadly, kterými tvor zachycuje potravu - drobné vodní živočichy, třeba buchanky nebo perloočky. | zdroj: Profimedia.cz

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.

Zdroje:
Science Advances

Nejnovější články