Un indiciu crucial despre somn a fost găsit în meduze - unul dintre cele mai fundamentale procese biologice nu are legătură cu sisteme nervoase complicate

În adâncurile misterioase ale oceanului, unde trăiesc creaturi care mai de care mai ciudate, oamenii de știință au făcut o descoperire care ne schimbă complet viziunea despre somn. Cercetătorii de la Universitatea Bar-Ilan din Israel au aflat ceva de-a dreptul uimitor despre meduze, acele vietăți gelatinoase care par atât de simple la prima vedere.

Deși nu au oase, nu au un sistem digestiv complex și, cel mai important, le lipsește un creier așa cum îl știm noi, se pare că meduzele obișnuiesc să tragă câte un pui de somn exact la fel cum facem și noi, oamenii. Această descoperire demonstrează că nevoia de odihnă este mult mai veche și mai profundă în lumea vie decât ne-am fi imaginat vreodată, nefiind condiționată de existența unui sistem nervos complicat.

Această revelație este cu atât mai fascinantă cu cât meduzele dorm aproximativ o treime din zi, un tipar remarcabil de similar cu cel uman, în ciuda diferențelor fiziologice colosale. Descoperirea sugerează că originea somnului este extrem de veche, plasând-o într-un trecut îndepărtat, de aproape un miliard de ani, atunci când strămoșii umani s-au desprins evolutiv de încrengătura meduzelor, cunoscută sub numele de Cnidaria.

Aceste cnidarii nu posedă un creier centralizat, ci funcționează cu rețele neuronale distribuite pe întregul corp. Chiar și cu un astfel de sistem nervos considerat simplu, aceste viețuitoare plutitoare demonstrează perioade clare de odihnă, exact ca animalele cu sisteme nervoase mult mai complexe.

Însă, momentele de imobilitate și de reacție redusă nu sunt lipsite de riscuri. „Evoluția somnului a presupus compromisuri majore pentru supraviețuire, precum reducerea conștientizării mediului și vulnerabilitatea la prădători", explică cronobiologul Raphaël Aguillon și echipa sa de cercetare.

Această observație ridică întrebarea: ce beneficiu puternic compensează aceste pericole? Analizând comportamentul, cercetătorii au observat că meduzele tind să doarmă noaptea, urmând un ritm similar cu al oamenilor, și chiar își permit să ațipească și în jurul prânzului.

În contrast, anemonele de mare, rude apropiate ale meduzelor, adoptă un ritm opus, dormind predominant ziua. Indiferent de momentul odihnei, un beneficiu esențial pare să justifice acest compromis evolutiv.

Studiul a scos la iveală un indiciu crucial: atât meduzele Cassiopea andromeda, cât și anemonele Nematostella vectensis au prezentat o creștere a deteriorării ADN-ului neuronal atunci când au fost private de somn, indiferent dacă se aflau în laborator sau în mediul lor natural.

Mai mult, atunci când mediul extern a provocat o acumulare a deteriorării ADN-ului neuronal, ambele tipuri de cnidarii au reacționat dormind mai mult. Aceste constatări sugerează că somnul ar fi putut evolua ca un mecanism fundamental de protecție celulară.

Un alt aspect interesant este reacția acestor organisme la melatonină. Atunci când au fost tratate cu această substanță, cnidariile au dormit mai mult, iar nivelul deteriorării ADN-ului a scăzut. Aceasta i-a făcut pe cercetători să suspecteze că aceste organisme folosesc un sistem al melatoninei similar cu cel uman, esențial pentru a-și sincroniza ciclurile de somn cu alternanța zi-noapte.

Echipa de cercetare subliniază că privarea de somn, radiațiile ultraviolete și agenții mutageni au amplificat deteriorarea ADN-ului neuronal, crescând implicit nevoia de odihnă. Somnul, fie spontan, fie indus, a demonstrat o capacitate de a facilita stabilitatea genomului.

În termeni simpli, chiar și cele mai elementare sisteme nervoase necesită odihnă pentru a limita deteriorarea inevitabilă a ADN-ului care apare în timpul stării de veghe. Somnul nu este doar un lux al organismelor complexe, ci o necesitate biologică profund înrădăcinată, un pilon al supraviețuirii celulare, vechi de aproape un miliard de ani.

„Echilibrul dintre deteriorarea și repararea ADN-ului este insuficient în timpul stării de veghe, iar somnul oferă o perioadă concentrată pentru întreținerea celulară eficientă a neuronilor individuali. Aceste rezultate sugerează că deteriorarea ADN-ului și stresul celular din rețelele nervoase simple ar fi putut sta la baza evoluției somnului", concluzionează Aguillon și colegii săi în studiul publicat în prestigioasa revistă Nature Communications.