Spánek, nebo mozek – co vlastně bylo dřív?
7. 3. 2022 – 20:33 | Příroda | Ladislav Loukota | Diskuze:
Biologové dali odpověď na evoluční hádanku.
Po probdělé noci jste otupělí a hůř se vám přemýšlí. Důvod je nasnadě: Chybí vám spánek, čas pro uložení vzpomínek a celkové zklidnění toku informací, který je pro regeneraci mozku nezbytný.
Kde se však v historii evoluce vzalo spojení spánku a nervového systému? Odpověď na tuto otázku naznačil 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:
První byl spánek
„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.“
Jiné studie existenci spánkového stavu také u medúz, které také postrádají centrální nervový systém tak, jak ho známe u lidí. Dá se tedy předpokládat, že i v budoucím světě zůstane spánek předpokladem pro zdraví nejrůznějších entit.